随着煤、石油、天然气等不可再生资源在这几十年来被不断地消耗,太阳能最终将取代其他能源成为主要能源。要有效的利用太阳能就应该因地制宜地选择合适的太阳能发电设备。由于传统的硅基太阳能电池发电效率低、成本高,因此高转换效率的聚光太阳能系统将成为研究太阳能发电的主要方向。在聚光太阳能系统中,菲涅耳透镜聚光器是最重要的组件之一,其品质要求是提高太阳能电池片单位面积上的入射光强度,与系统完全匹配。随着聚光太阳能系统向高转换效率、高聚光倍率和低成本方向发展,对菲涅耳透镜聚光器的成本及技术要求越来越高,因此研究菲涅耳透镜的制作方法具有重要意义。本文应用几何光学知识对菲涅耳透镜的结构进行了详细的光学设计,推导出相关参数的计算公式。以菲涅耳透镜的紫外纳米压印制作工艺为主线,以紫外纳米压印的关键技术(模板的制作,卷对卷紫外纳米压印和脱模)为节点,对其中的每一步工艺进行详细的理论和实验研究。本文利用金刚石切削技术制作菲涅耳透镜铜模具,并采用精密微电铸将铜模具上的菲涅耳透镜特征结构转移到镍模板上,方便卷对卷压印。最后采用自行研制的卷对卷紫外纳米压印系统对菲涅耳透镜镍模板进行压印、曝光固化及脱模,制得PC基片菲涅耳透镜聚光器。将PC基片菲涅耳透镜聚光器在太阳光下进行了测试,测试结果表面:其焦距为145mm,焦点处的光斑直径为4mm,聚光倍率为225,光学效率可以达到75%以上,符合太阳能聚光器的设计要求。本文制作的菲涅耳透镜聚光器具有超薄、成本低、聚光倍率高以及易于批量化生产等显著特点。最后,对本研究课题进行了总结,并指出了进一步的工作方向。