目前，硅基太阳能电池在商业化光伏市场上约占80％份额，但依然面临两大突出问题:降低成本和提高光电转换效率。为了降低成本，研制的硅薄膜太阳能电池只有1-2μm，相比单晶硅太阳能电池300μm的厚度来说，大大减少了硅材料的使用。但是，随着硅材料物理厚度的降低，直接影响着光电转化效率降低。因此，为增加薄膜硅太阳能电池的光吸收，主要解决问题的方向是:首先，使更多的光陷在硅层内，其次，增加进入硅层内光的路径长度，最后，增加近红外波段的光吸收。最新的研究表明，利用金属等离子体的光散射和局域表面等离子体共振增强作用可以有效的提高硅薄膜太阳能电池的光吸收，本文分别进行了以下研究:　　首先，利用时域有限差分FDTD方法计算分析了球形，半球形，锥形和立方形的四种不同形状的金属银纳米颗粒的散射特性，尤其对比了前散射部分特性。对比发现:硅表面金属纳米颗粒的形状、大小和有序的周期阵列对光吸收有很大的影响，同时分析计算得到硅层表面钝化层厚度对于硅薄层的光吸收都有影响。　　然后，借助于金属纳米颗粒对于硅层光吸收谱的研究，优化设计了在薄膜硅背部的背反射器，这种结构，利用表面等离子体极化激元模式增加近红外波段的光吸收。这种背反射结构增加了全波范围的光反射及近红外波段范围光的利用率，总体上提高了薄膜硅对光的吸收。再通过调节背部银纳米颗粒尺寸，周期等参数可以相应有效地调节共振的波长。　　最后，利用前两部分的研究，综合各部分增加光吸收的优势，优化设计出一种在硅上表面为锥形银颗粒有序周期阵列减反层结构和下表面为立方形银颗粒有序周期阵列背反射层结构的硅薄膜太阳能电池。计算发现具有这种优化结构的薄膜硅太阳能电池可以明显增加太阳能电池的光吸收。进一步还讨论了入射光偏振角度对于光吸收的影响，通过调节银颗粒相关参数，实现了在280-1100nm太阳光谱宽波段范围的光吸收增强，尤其是在700-1100nm的长波段有明显的吸收增强效果。