太阳电池近十年得到了快速发展，其中传统晶硅太阳电池不仅制作成本上大幅度降低，转换效率也有了较大提升，从17％提升到20％以上，各种高效晶硅电池结构也有很大突破。　　在高效晶体硅电池中，钝化发射极背电池(Passivated Emitter and Rear Cell，PERC)由于其增加的工艺步骤少，与现有产线工艺兼容性好，已经在产业中广泛采用。叉指背接触(Interdigitated Back Contact，IBC)晶硅太阳电池，IBC硅太阳电池的正负电极都位于电池片的背面，消除了传统太阳电池中栅线电极的遮光损失。结合异质结结构的IBC电池目前占据晶体硅电池的最高效率。由于工艺相对复杂，成本较高，目前还未被产业普遍接受，但无疑是未来的重要发展方向。　　目前PERC和IBC电池的研究重点主要在于优化背面金属电极图形结构、调控界面特性以及降低生产成本。本文主要采用数值模拟的方法，认识和预测影响电池转换效率的因素，以便构建合理的电池结构，从而确定工艺技术的合理参数，完成理论对于高效晶硅太阳电池实验的有效指导作用。主要工作内容如下:　　(1)研究PERC电池背面背表面场金属/半导体接触电极形状尺寸对电池性能的影响，从而确定合适的接触电极尺寸分布，发现条形金属电极的X方向线宽为50μm，Y方向接触线宽为950μm时，电池转换效率最高，为21.33％。接着进一步研究PERC电池背面背表面场的面积占比对电池性能的影响，发现在实验模拟范围内，电池转换效率随背表面场面积占比的增大而持续增大。然后研究优化电池前表面金属栅线宽度，发现随着栅线宽度的增大，电池效率呈现了先增大后减小的趋势，当栅线宽度为20μm时，电池转换效率达到最高值21.64％。最后研究分析了p型硅片载流子寿命对电池性能的影响，发现电池转换效率随载流子寿命的增大而增大，在模拟范围内，当载流子寿命为1000μs时，太阳电池转换效率为22.05％。　　(2)研究IBC电池硅片厚度、电池模拟周期对电池性能的影响，结果表明硅片中少数载流子寿命是影响太阳电池转换效率的主要因素，文章中少数载流子寿命设定为3000μs，此时电池硅片厚度最优值为220μm。在上述模拟基础上，研究电池背面发射区、隔离区以及背表面场三者面积比对电池电学性能的影响，结果表明随着背面发射区面积的增大，空穴到达发射区的路径长度减小，发射区收集空穴的效率增加，电池转换效率同时随之增大，在模拟范围内，发射区、隔离区以及背表面场最优面积比为8∶1∶1。最后，优化电池背面金属/半导体接触电极的尺寸分布，结果表明金属接触区域为点状时，电池效率随点状接触电极直径的增大而先增大后减小，当发射区金属接触为4个，且直径为20μm，背表面场金属接触直径为90μm时，电池转换效率为最优值24.14％。