亚波长微结构光栅的显著特点是特征尺寸与波长相近，显著功能是可实现光的全反射和全透射。光子晶体(photonic crystals）是折射率在空间周期性变化的介电结构，其变化周期与光波长为同一个数量级。光子晶体因其奇特的调光性，使它有希望成为未来光子产业的基础材料。　　 为了进一步提高太阳能电池的转换效率，本文设计了一种特殊的光子晶体结构的亚波长微结构光栅，并介绍了一种新的计算光栅的方法：勒让德多项式展开法，此方法较之微分法、严格耦合波法其最大的特点是所耗机时少，且容易理解。本文基于此方法研究不同结构的光子晶体结构光栅的衍射特性。　　 首先，利用勒让德多项式展开法研究了矩形表面的光子晶体结构的亚波长微结构光栅的衍射效率。通过MATLAB程序仿真表明：（1）当基底厚度以及槽深度变化时，衍射效率呈周期性关系；（2）角度在0-60°范围，光的波长从400nm-1200nm范围内变化时的透射率；（3）当入射角为一些特定值，光的波长从400nm-1200nm范围内变化时，透射率的变化情况。通过研究发现，矩形表面的光子晶体结构的亚波长微结构光栅的透射率的平均值大于95%。　　 其次，利用勒让德多项式展开法对以硅为背景介质的三角晶格排布的空气柱光子晶体结构光栅进行研究。研究结果表明：（1）当光子晶体的空气柱的半径为某些特定值时，其反射率达到最大值；（2）当入射角从0-90°变化时反射率的变化情况；（3）当光子晶体的层数增加时，其平均反射率增大；（4）当入射角为某些特定值，光的波长从400nm-1200nm范围内变化时，反射率的变化情况。通过研究发现，以硅为背景介质三角晶格排布的空气柱光子晶体结构光栅在光波长从400nm-1200 nm范围内变化时其反射效率的平均值大于95%。