纳米结构导电薄膜具备独特而有趣的光电学特性,并且在许多领域有很重要的应用,如透明电极、纳米结构背电极等。透明电极是多种光电子器件的核心部件之一。金属纳米结构背电极在增强薄膜电池光吸收方面发挥着重要作用。本论文主要研究了制备大面积随机银纳米线(AgNW)网络透明电极及改善其性能的方法,还介绍了一种简便的制备二维纳米金碗阵列的方法,并将金碗阵列作为背电极增强非晶硅薄膜的光吸收。我们首先简介了各种类型的透明电极及非金属和金属陷光结构的发展现状,然后以渗透理论为基础对随机AgNW网络的光电学性能进行了理论分析,并介绍了自建的各种测试系统以及一些通用的实验方法。在透明电极方面,我们提出了一种PMMA辅助旋涂的方法以制备在大面积范围内(4英寸熔石英玻璃衬底)光透射率高(～91%)、导电性好(Rsh<20Ω/□)并且性能均匀、稳定性好的随机AgNW网络透明电极,系统探索了 AgNW PMMA悬浊液浓度、匀胶第二阶段转速等关键参量对最终得到的AgNW光电学性能的影响。我们还成功将此方法推广到柔性衬底上,制备出5×5cm2的PDMS柔性透明电极。紧接着,我们通过实验证明,用与自然太阳光功率密度(0.1 W/cm2)相当的阳光照射用上述PMMA辅助旋涂方法制备的AgNW网络,就能使其Rsh取得与200℃热处理几乎相同的改善效果,而前者对柔性衬底几乎没有影响。通过基于有限元方法的数值仿真方法和改变光照强度的系列实验,我们阐明,光照导致的Ag NW网络性能改善可能源于Ag NW-Ag NW交叉接触点处由等离子体效应产热引起的PVP去除和线-线轻微焊接。我们还证明,经光照改善后的Ag NW网络有优良的抗弯折性能,并将之应用到薄膜加热器和解冻器中。就纳米结构背电极而言,我们介绍了一种以自组装形成的聚苯乙烯小球阵列为模板结合PMMA辅助转移的方法制备二维六角密集排布的纳米金碗阵列的方法,用自建的系统测量了纳米金碗阵列及金纳米球壳阵列(即倒置的金碗)的反射谱和透射谱,计算得到其吸收谱;结果表明,在>620nm的长波阶段,前者的吸收弱于后者,这主要是因为前者在该波段反射太高。但沉积上60 nm厚的非晶硅薄膜后,纳米金碗阵列的吸收变得明显好于金纳米球壳阵列,在380-880nm内平均吸收达到0.82。为了理解两者在溅射非晶硅薄膜前后截然相反的表现,我们用时域有限元差分方法对它们在不同波长处的电场分布进了仿真,还通过实验系统地研究了非晶硅厚度对其整体光学性能的影响,结果表明,顶层a-Si膜层在两种纳米结构中的SPPs激发和电场分布的调节中扮演着极其重要的作用。我们还建立了精确的三维光电混合仿真模型以系统地研究基于纳米金碗阵列的太阳能电池的陷光特性及光生载流子的产生、输运和复合过程。数值仿真结果显示,该电池的陷光特性优于基于反转金碗(即金纳米球壳)阵列和平面金膜的电池;尽管复合速率较高,它仍然具有远高于后两者的短路电流(14.62mA/cm2);虽然局部电流反转使得它的开路电压略低于后两者,纳米金碗电池仍然有13.83%的光电转换效率,比平面对照电池和金纳米球壳电池分别高出25.73%和6.71%。最后我们总结了本论文并对随机AgNW网络透明电极及金属纳米结构背电极值得继续研究之处进行了展望。