太阳能电池主要分为传统硅基太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池具有重量轻,材料用料少,电池可弯曲等特点具备很高的应用价值,也受到科研工作者的广泛研究。薄膜太阳能电池主要有硅基、GaAs、CIGS、CdTe四种类型,然而该四种电池分别存在着电池效率低（硅基薄膜电池）原材料有毒（GaAs、CdTe）原材料稀少（CIGS）等问题。BaSi₂作为一种新型半导体材料,具有光吸收系数高(10⁵cm^-1比Si的高100倍),禁带宽度可调,地壳储量丰富,廉价无毒等特点,适合作为太阳能电池光吸收材料。由于Ba原子活性强,在Si基上使用分子束外延生长法制备BaSi₂薄膜较普遍,使用磁控溅射法等成本较低的镀膜法制备BaSi₂成为攻克的难题,截至目前,BaSi₂基薄膜太阳能电池获得的最佳效率为10%,为获取BaSi₂太阳能电池的最佳掺杂浓度,最佳电池厚度,以及最佳电池结构,以便从理论方面指导BaSi₂基薄膜太阳能电池的制备,本文使用AMPS-1D（Analysis of Microelectronic and Photonic Structures-one dimensional）软件对电池作了模拟计算研究。研究了n-BaSi₂肖特基太阳能电池,N_D=1×10¹⁸cm^-3时,开路电压可达到0.894V的最大值。N_D=5×10¹⁵cm^-3时,开路电压可达0.804V的最大值;模拟了背电极金属功函数对电池性能的影响,针对N_D=5×10¹⁵cm^-3,在BaSi₂与背板之间插入一层5nm厚,施主浓度为10²⁰cm^-3的n⁺层后,电池效率在0eV处由24.136%提升至27.612%;模拟体缺陷对电池的影响,发现N_D=1×10¹⁸cm^-3,体缺陷大于10¹⁶cm^-3时,电池效率有较大的降低。研究了载流子浓度对p⁺-BaSi₂/n-BaSi₂和n⁺-BaSi₂/p-BaSi₂同质结太阳能电池性能的影响,得出p⁺-BaSi₂/n-BaSi₂结构太阳能电池17.072%的最大转换效率,n⁺-BaSi₂/p-BaSi₂结构电池17.501%的最大转换效率;优化了p⁺-BaSi₂/n-BaSi₂,n⁺-BaSi₂/p-BaSi₂两种结构子电池的厚度,n⁺-BaSi₂/p-BaSi₂电池效率由n⁺-BaSi₂-100nm时的13.359%提升到n⁺-BaSi₂-5nm时的22.506%;当体缺陷大于10¹⁵cm^-3后,体缺陷对电池有较大影响。优化了c-Si/BaSi₂器件电池厚度;模拟研究发现n⁺-Si/p-BaSi₂电池效率最大可达18.047%,p⁺-Si/n-BaSi₂电池效率最大可达22.664%;模拟电池体缺陷和界面缺陷对电池性能的影响,发现体缺陷超过10¹⁵cm^-3界面缺陷超过5×10¹²cm^-2会降低电池转化效率;优化了a-Si厚度对a-Si/BaSi₂结构电池性能的影响;模拟了载流子浓度对n-a-Si/p-BaSi₂,p-a-Si/n-BaSi₂两种结构电池性能的影响,结果表明n-a-Si/p-BaSi₂结构电池相比于p-a-Si/n-BaSi₂更适合做太阳能电池,且电池最大可获得21.152%的转换效率。