太阳能具有缓解能源危机和环境污染问题的优势,被认为是最具前景的可再生能源之一。太阳能电池可以直接进行光电转换将太阳能转换为电能,但是目前并没有得到广泛的应用,究其原因主要是太阳能电池的生产成本过高以及其转换效率过低。因此,在未来的研究中,提高太阳电池的转换效率和降低成本是主要的研究方向。微纳结构能够极大地减小光在电池表面的反射,从而提高太阳能电池的光电转换效率。因此在太阳能光伏产业中,利用微纳结构提高太阳能电池效率的研究具有十分重要的意义。本文根据不同方法和工艺设计和制备了几种硅太阳能电池减反膜,这些减反膜都能减小太阳能电池表面的反射损失,提高太阳能电池效率。具体内容如下:第一章介绍了太阳能产业的研究背景、意义以及太阳能电池减反膜的国内外研究现状。第二章介绍了减反膜的理论基础。首先介绍了减反膜的基本原理,其次介绍了平面结构和微纳结构减反膜的分析理论,以及几种制备减反膜的方法。第三章,提出了利用紫外激光直写的方法制备高包装密度、高深宽比的抛物面微透镜阵列。把这种微透镜阵列利用软膜压印的方法转移到硅太阳能电池表面上,能够把电池的界面反射损失从7.03%降到2.96%,从而将硅太阳能电池的光电转换效率从16.7%提高到了17.7%。并且电池的水接触角从98.2°提高到了 154.8°度,因此显著增强了电池的疏水性,动态接触角进一步显示这种结构还具有提高太阳能电池的自清洁能力。第四章,提出了利用表面改性的方法对拉伸状态下的柔性材料表面进行修饰,再释放拉力,恢复原长后,表面会自发地产生类似褶皱的纳米结构。这种制备工艺简单、成本低廉。并且这种带有纳米结构的柔性材料可以粘附在环氧树脂封装的太阳能电池表面。测试结果显示这种纳米结构能够减小太阳能电池上表面的反射损失,提高太阳能电池的效率。第五章,提出了一种软模压印的方法制备了毫米透镜阵列上具有纳米乳头阵列结构的多尺度结构。这种结构转移到太阳能电池表面,可以实现太阳光的低倍聚焦以及减小阵列柱面镜上界面太阳光反射,导致硅太阳能电池光电转换效率从14.1%提高到15.8%。并且电池表面的水滴接触角从82°提高到144°,显著提高了电池的疏水性。第六章对本论文所做工作进行总结和展望。