硅基太阳能电池可以直接将太阳光转换成电能,具有清洁、安全、高效等优点,在硅基太阳能电池中引入陷光结构能够有效提高光电转换效率,逐渐成为当前研究的热点。硅纳米线（Si NWs）作为一种陷光结构,具有特殊的纳米尺寸效应,能够增强光捕获,提高电池效率,在硅基太阳能电池的应用上展露出了巨大的优势。由于在纳米尺寸范围,形貌的改变会对电池效率造成一定的影响,因此本文通过金属辅助化学刻蚀（MACE）法制备了不同形貌的Si NWs微纳阵列结构,并制备了基于不同形貌的Si NWs微纳阵列晶硅太阳能电池,系统地研究了Si NWs形貌调控方法及不同形貌Si NWs对晶硅太阳能电池性能的影响。本文研究工作内容如下:首先利用MACE方法制备了大面积Si NWs微纳阵列结构。通过改变氢氟酸/双氧水混合溶液的刻蚀时间调控Si NWs长度,通过改变紫外-臭氧（UV-Ozone）预处理时间和5%氢氟酸处理时间调控Si NWs填充率。其次通过n型掺杂扩散、表面钝化、丝网印刷电极等工艺制备了晶硅太阳能电池,研究了Si₃N₄钝化层和SiO₂钝化层对晶硅太阳能电池性能的影响,实验结果表明以Si₃N₄作为钝化层的晶硅太阳能电池性能较优。最后,系统地研究了Si NWs长度和填充率对基于Si NWs晶硅太阳能电池光电转换效率的影响。随着Si NWs长度的增加,其反射率逐渐降低,在3000 nm时平均反射率低至1.49%。基于不同长度Si NWs的晶硅太阳能电池光电转换效率随Si NWs长度增加而变大,在Si NWs长度为3000 nm时效率达最高。随着Si NWs填充率的增加,其反射率呈先增大后减小的趋势,当Si NWs填充率为49.71%时晶硅太阳能电池的光电转换效率最高。Si NWs微纳阵列的减反效果明显优于传统的硅金字塔阵列,基于Si NWs微纳阵列的晶硅太阳能电池各项特征参数均高于基于传统硅金字塔阵列的晶硅太阳能电池。