随着传统能源的日益减少,清洁可再生能源的利用亟待发展。太阳电池可以利用光伏效应将太阳能转化为电能,从而降低传统能源的消耗。随着太阳电池的发展,钙钛矿太阳电池受到越来越多的关注,如何进一步提高钙钛矿太阳电池的光电转换效率成为关键问题。由于亚波长结构具有优异的陷光效应,现被广泛应用于太阳电池的光捕获设计中。基于此背景,本文使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics系统研究了新型准叉指背接触结构钙钛矿太阳电池,并设计了亚波长结构提升电池的光电转换效率。这为提高钙钛矿太阳电池的光电性能提供了新思路。首先,介绍了太阳电池的工作原理与基本结构,并调研了钙钛矿太阳电池的国内外研究进展与现状,进而确定了本文的主要研究内容。阐述了有限元分析法的原理与分析步骤,介绍了COMSOL Multiphysics软件波动光学模块以及仿真的基本流程,为下一步太阳电池的模拟仿真打下基础。再次,使用COMSOL Multiphysics软件模拟构建了准叉指背接触钙钛矿太阳电池,并对其平面结构尺寸进行了优化。研究了在钙钛矿太阳电池表面构建仿生纳米蛾眼纹理对电池光电性能的影响,并分析了在太阳光斜入射情况下电池性能的变化。研究发现,半椭球形的蛾眼纹理结构陷光能力最优,且能够实现宽光谱大角度范围的光吸收增强,分析了其陷光增效的机理。最后,利用准叉指背接触钙钛矿电池与超薄背接触晶硅电池构建了三端子叠层太阳电池,分别研究了在晶硅内部嵌入金属颗粒以及构建结构化金属背反射层对晶硅子电池光电性能的影响,研究发现,在晶硅内部嵌入半球形银颗粒时,晶硅子电池的光电性能最优并分析了其增效机理。然后研究了蛾眼纹理与嵌入晶硅内部金属颗粒的复合阵列结构对叠层电池光电性能的影响。最后设计了三端子双面叠层电池,进一步提高晶硅子电池的短路电流密度,从而提高了叠层电池的光电转换效率。