超薄晶硅太阳电池的应用可以大大减少原材料硅的使用,从而进一步降低太阳电池成本。但超薄晶硅太阳电池的应用也需要克服一些挑战,如硅吸光层厚度减薄带来的光吸收有限,超薄电池对表面复合的高敏感性以及其复杂的制造工艺问题等。本论文通过化学全溶液法制备硅纳米金字塔,并将其作为超薄晶硅太阳电池表面陷光结构,以解决超薄电池的光吸收问题。硅纳米金字塔由于其尺寸优势,更适合于应用在超薄晶硅电池上,同时其制备工艺简单、成本低,可与现有产线兼容。通过将硅纳米金字塔绒面与异质结电池结构优越的钝化技术相结合,本论文在37μm的晶硅太阳电池上实现了15.1%的效率,开压近700 mV。此外,实验研究和理论模拟均表明,硅纳米金字塔绒面超薄太阳电池的光吸收特性与常规微米金字塔绒面超薄电池相比,其对光的入射角度更不敏感,展示出了其可全天输出更高功率的准全向电池潜力。为了进一步降低超薄晶硅太阳电池的成本,我们还研究了铜金属化电极以代替昂贵的银金属电极,在降低电池成本同时也提供了相当具有竞争力的电池效率。本研究通过低成本的工业化兼容的方法实现具有准全向性的纳米金字塔绒面超薄晶硅太阳电池,为超薄晶硅太阳电池未来的工业化应用提供了新思路。