清洁能源的开发和利用关系到国家经济的发展和人民生活水平的提高。其中太阳能温差发电便是现在多种发电方式之一。太阳能温差发电以发电成本低、寿命长、免维护可靠性高等优点成为目前研究热点。但其理想受热单元(热的良导体——金属材料)对光有很高的光学反射率,这制约了其发展。本文利用飞秒激光对金属表面进行微纳结构制备,通过优化制备参数(扫描速度、扫描间距、激光加工功率),得到了不同类型微纳米结构(光栅结构、柱形结构)金属表面,并将其与温差发电片结合组成温差发电模块。通过合理化设计,搭建了温差发电测试系统,进一步利用此系统测量了温差发电模块的发电功率,并计算得到其转化效率。实验发现,经飞秒激光微纳备过的金属相对于未经加工的原金属,其发电功率、转化效率,都有明显的提升,发电功率最佳可达到25.9mW,转换效率可达1.09%。相对金属本身的发电功率最高可提高30倍,光电转换效率可提高26倍;相对仅用温差发电片组成的发电模块(未使用微纳结构金属)发电功率可提高7倍,光电转化效率可提高3倍。通过发电模块表面温度及金属表面反射率测量结果,分析了微结构引起的光吸收功能在功率提升中到重要作用,通过COMSOL模拟软件数值模拟了测试过程中的温度变化趋势并对实验结果进行了进一步佐证。