由于太阳能电池能将清洁、可再生的太阳能转化为电能，近年来越来越多人关注太阳能电池的研究和优化工作，然而在提高能量转换效率以及降低成本等方面仍有许多工作等待人们解决。　　鉴于非晶硅薄膜太阳能电池对低频的太阳能吸收效果较差，本文引入表面等离子体共振方案来改善其对光的补获和吸收，采用周期的金属光栅纳米结构来激发表面等离子体共振，从而增强吸收。频域有限差分法(FDFD)在处理斜入射情形以及贵金属介电常数时较时域有限差分法有其独有的优势，因此本文选取频域有限差分法来处理设计结构，得到数值结果并对数值结果进行后处理，得到薄膜电池的传输、反射、和吸收特性，以及在不同入射角时的吸收特性，给出吸收峰处电磁场场值分布，从而讨论其物理机理及意义。为了进一步提高电池性能，文章最后在多层结构中加入石墨烯层，借助石墨烯的特殊光电特性来调节电池吸收峰位置。　　具体来说，本文的主要工作如下:　　1.阐述FDFD方法的基本理论，阐述了该方法在处理贵金属介电常数及斜入射情况时较时域有限差分法的优势。探讨了表面等离子体理论和表面等离子体共振在多层结构中的激发条件。　　2.设计了能激发较强表面等离子体共振的多层光栅太阳能电池结构，基于FDFD法对该结构进行数值分析;结合表面等离子体共振的条件，针对设计结构研究了其反射、传输、吸收特性及场分布结果，分析说明表面等离子体共振能增强薄膜太阳能电池的吸收;同时探讨了增强因子与结构、入射波长及入射角度间的关系。　　3.引入并介绍了石墨烯光电特性，据此，基于其特殊光电特性来调节薄膜太阳能电池的吸收峰值位置。