随着传统化石能源的日益紧缺及其对生态环境的严重破坏,人们迫切需要一种对环境友好的清洁可再生能源。而太阳能电池直接将光能转化成电能,清洁无污染,其研发对改善生态环境、促进低碳经济的发展具有重要意义。因此,本论文针对当前太阳能电池的低效率问题,设计制备硅太阳能电池表面减反射结构以减少效率损失,为新一代高效太阳能电池的设计提供依据。开展硅太阳能电池表面减反射结构研究,采用贵金属辅助化学刻蚀的方法,设计制备硅表面纳米结构。在深入研究贵金属粒子催化机理及硅表面纳米结构的减反射机理的基础上,通过离子溅射及银镜反应在硅表面沉积纳米银粒子后,再利用其催化性能实现硅的酸刻蚀;另外,采用单步全溶液法直接实现硅的酸刻蚀。制备了硅表面的纳米结构—多孔结构、纳米簇结构及纳米线结构,并对纳米结构的反射光谱进行测试,研究分析其减反射性能。一方面,研究了不同的沉积工艺条件对硅表面纳米银粒子的形貌及分布规律的影响,掌握了硅表面纳米银粒子的可控沉积工艺;另一方面,在纳米银粒子的催化作用下,通过改变纳米银粒子的形态结构、酸性刻蚀液的成分及刻蚀时间等参数对硅衬底进行刻蚀,获得这些参数对硅表面刻蚀形貌的影响规律;最后,从贵金属辅助刻蚀的机理着手,深入分析了硅表面微结构的形成机制。制备的纳米结构在300～1000 nm光谱范围内的平均反射率可降至2%。由于其结构尺寸小,不但能有效减小表面载流子的复合,同时不会影响太阳能电池的后续制作工艺。我们创新性地采用银镜反应实现了硅表面不同形态的纳米银粒子的沉积,并通过刻蚀得到了不同的硅纳米结构。而单步全溶液法,由于成本低、可操作性强,刻蚀后的减反射效果(4%)明显低于传统的碱刻蚀(11%),非常有希望取代目前工业生产中的碱刻蚀表面制绒方法。