当今社会日益加剧的能源需求和资源短缺使得人们急需开发利用新的清洁能源,太阳能电池作为一种可持续的能源利用方法越来越受到重视,其中晶体硅太阳能电池以其安全、高效等特点一直占领着全球光伏市场的主流地位。目前晶体硅太阳能电池仍需要提高其光电转换效率,减少电池表面的反射损失是提高其效率的重要手段。在硅表面制备纳米陷光结构能够有效降低电池表面反射率,从而提高太阳能电池效率。本文采用一种时域有限差分法(Finite Difference Time Domain:FDTD)对不同的纳米柱结构进行模拟计算,分析了占空比、周期和高度对周期结构反射率的影响,对纳米结构的参数进行优化。同时对非严格周期排列的纳米柱结构也进行了模拟计算,并与周期性结构的反射率对比。在实验部分,选用阳极氧化铝薄膜作为掩模板,采用电子束蒸发制备纳米金属颗粒阵列,进一步采用电感耦合等离子刻蚀制备了不同周期、高度的纳米柱阵列结构。对金属纳米阵列和硅纳米柱阵列进行形貌表征,分析刻蚀时间对纳米柱尺寸的影响,对纳米柱结构的反射率进行了测量,并与模拟结果作对比。模拟结果表明周期性纳米柱结构在占空比为0.8,周期为300 nm-400 nm以及高度为200 nm时,表现出更好的陷光特性。非严格周期米柱结构与周期纳米柱结构的反射率曲线的波动性类似,在大角度入射下周期结构的平均反射率较低,但总体陷光效果差别不大。实验采用不同孔径的薄膜制备了高度不同的硅纳米柱阵列结构,随着刻蚀时间的增加,纳米柱直径逐渐下降,而纳米柱的高度基本呈线性增长。本文获得了平均反射率远远低于平面硅结构的硅纳米柱陷光结构,且反射率测量结果与模拟结果一致。