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最近，硅纳米线阵列(Silicon Nanowires Array，SiNWA)因为其独特的光学和电学等性质引起了越来越多的关注。尤其是在太阳光伏应用方面，SiNWA被认为是实现高效太阳电池的纳米结构器件最具有潜力的候选材料。本论文主要研究内容为：(1)通过改进并利用有效介质理论(Effective medium theory，EMT)模型对SiNWA的有效介电常数进行计算模拟。(2)利用菲涅耳公式对不同填充率下的有序SiNWA的光学性质进行比较系统的研究，并通过与其他文献的实验数据进行对比建立出无序SiNWA计算模型。同时，对SiNWA在太赫兹频段的光学性质，进行了初步的研究。(3)对目前被广泛关注的硅纳米管阵列(SiliconNanotubes Array，SiNTA)和硅纳米球阵列(Silicon Nanospheres Array，SiNSA)的光学性质进行探索性的研究。(4)针对目前硅太阳电池模拟软件计算时使用无反射损失的全光谱吸收问题进行了改进，开发出针对SiNWA减反层的太阳电池的计算软件。 本文在理论数值模拟上对SiNWA的光学性质进行了研究，并计算评估了其在实际太阳电池中作为减反层的应用表现。理论证明SiNWA的反射率可以在很大的范围内(300-850nm)得到明显的降低(<3％)。同时，针对实验中制备的SiNWA的实际团簇状结构建立计算模型，讨论计算了无序SiNWA的反射率，改进后的计算结果和实验数据得到很好的拟合。在对SiNWA的反射率与入射光的入射角度的研究中发现，SiNWA几乎不受入射角度的影响，可以在很宽的入射角度内保持良好的减反性能，具有全方向减反特性。随后，通过利用开发的关于SiNWA减反层的太阳电池的计算软件对其光电转换效率进行了计算评估模拟。计算表明，与相同厚度的硅薄膜太阳电池相比，SiNWA可以实现光电流Isc的增强，这说明SiNWA具有良好的陷光效果。在对SiNWA在太赫兹波段的研究中发现SiNWA可以作为太赫兹辐射的发射体的理想材料结构。通过对SiNTA和SiNSA光学性质的研究表明，在填充率相同的情况下，SiNTA比SINWA具有更为优异的减反陷光性能。SiNTA和SiNSA一样可作为太阳电池减反层加以研究和应用。