太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶体太阳能电池四大类。其中硅太阳能电池发展最成熟的,在应用中居主导地位。目前的加工方法是将硅晶体表面用腐蚀液腐蚀出金字塔状绒面结构,这样光线在硅晶体表面能进行二次反射,提高吸收率。但是这种加工方法会使硅板承受弯矩时在金字塔底部产生应力集中。在卫星等对太阳能电池要求精度高、质量轻和性能稳定的场合,这种应力集中就会起破坏作用。传统的红外线等光学测量应力的方法在这个情况下会有局限性,本文利用有限元的方法来研究硅材料太阳能电池在承受弯矩时产生的弯曲应力。本文以碱性腐蚀法的单晶硅太阳能电池为研究对象。此时单晶硅(100)面具有金字塔状绒面结构,建模时在各个金字塔之间采用圆角过渡。分析金字塔与底板厚度比以及圆角半径变化时,同质量硅太阳能电池在承受相同弯矩情况下弯曲应力的变化情况。由于金字塔体积的特殊性,本文采用金字塔高度的三分之一与底板厚度之和的等效高度来保证体积不变。弯矩则利用均布载荷来实现。本文首先在二维平面情况下分析高度比和圆角半径对弯曲应力大小的影响。并推出弯曲应力关于高度比和圆角半径的经验公式。然后在三维情况下分析弯曲应力,发现同一高度比的硅太阳能电池二维分析结果与三维分析结果之比约为定值。故可以用三维的结果修正经验公式,从而得到最终应用的经验公式。