高光电转换效率的晶硅太阳能电池被认为是解决传统能源危机的重要手段之一。晶硅在300～1100 nm波长范围内具有良好的光子本征吸收。然而,晶硅表面光反射使超过30%的光子能量损失,是制约太阳能光子能量利用率进一步提升的重要因素之一。因此,降低晶硅表面反射率对提升太阳能利用效率具有重要意义。本文针对晶硅表面微结构及其光学反射性能,引入多孔微结构及表面等离激元效应,提出利用多孔硅/金纳米材料,构筑宽波段低反射性的晶硅表面形貌方法。本文的主要研究内容如下:（一）多孔硅微结构及其光学性能理论研究。基于时域有限差分法（FDTD）,针对不同孔径和深宽比的多孔微纳结构宽波段反射性能进行理论计算研究,获得低反射性多孔硅结构要素。研究发现:在300～1000 nm的入射光波长范围内,表面质量高、孔隙完整度好、孔径分布在300～700 nm且深宽比超过4的多孔硅微结构有利于降低反射率。（二）多孔硅微结构及其光学性能实验研究。基于电化学阳极氧化法、优化腐蚀参数制备低反射性多孔硅。并对其微结构特征进行扫描电子显微镜（SEM）表征,利用紫外-可见光分光光度计（UV-Vis）表征其光学性能（反射率与吸收值）,建立多孔硅微结构与其光学性能之间的物理模型,揭示电化学腐蚀法中的电解液配比、电解时间和电流密度等参数对多孔硅微结构参数及其反射率的作用关系,获得在300～1000 nm光波段下平均反射率低至2.27%的多孔硅结构。（三）引入Au纳米粒子的表面等离激元效应（SPP）,进一步提升多孔硅表面减反射能力,扩宽低反射波段。将多孔硅微结构与金纳米结构进行耦合,构建多孔硅/金纳米材料表面局域电场和光散射增强机理模型,深入优化了多孔效应与SPP效应耦合作用下,电解质配比、氯金酸溶液的浓度、电流密度和腐蚀时间对多孔硅/金纳米材料形貌及其表面反射率的影响,揭示多孔硅表面Au纳米结构生长机理。研究结果表明:Au纳米结构生长演化具有分段（三段）动力学特性;基于SPP效应的多孔硅/Au复合材料在200～1400 nm波段下的平均反射率为2.14%,且第二阶段生长的Au纳米薄膜结构具有高效减反射性能。课题以提高晶硅太阳能电池表面的减反射能力为目的,从晶硅表面微结构入手,引入多孔微结构及表面SPP效应,构建多孔硅/Au微结构特征与其反射性能的物理模型,解释了微结构生长机理及其对光学反射率的作用规律,为高性能晶硅太阳能电池表面微结构设计制备提供了理论和实践基础。