太阳能是未来最具竞争力的可再生能源之一，而太阳能电池是太阳能利用的核心器件。晶硅太阳能电池凭借高光电转化效率、高稳定性和无毒性等优势在航空航天、交通运输、人工智能以及家居生活等领域被广泛应用，在光伏市场中处于绝对统治地位。随着各类光电产品的轻量化、柔性化发展以及硅原料成本在太阳能电池组件中占比居高不下等因素影响，开发新型超薄晶硅太阳能电池成为下一代太阳能电池的重要发展方向。然而，太阳能电池厚度的减小将直接影响其光吸收总量进而导致光电转换效率降低，因此抑制太阳能电池表面光学反射至关重要。基于干涉相消的单层减反膜只能有效抑制特定波长附近的光反射，而多层减反膜则存在可用材料种类有限以及不同膜层材料之间的热失配等问题，因而并不适用于长期户外工作的光伏器件。相比之下，微纳结构凭借其独特的光管理能力，不仅可实现宽波段减反，且兼具较高的机械稳定性及耐用性，近年来随着微纳加工技术的发展而迅速引起科研人员的关注。 国内外众多学者对抗反射微纳结构的减反机理、形貌优化等方面做了大量研究。其中，仿生蛾眼结构和纳米线结构是目前公认的最具潜力的两大类抗反射微纳结构，其可通过在空气与基底之间形成等效折射率渐变或结构与入射光之间的有效共振耦合降低光伏电池的表面光学反射损失。然而，传统仿生蛾眼结构及纳米线结构仍旧分别面临着近红外波段减反效果欠佳及光耦合效能不足问题。此外，高昂的制备成本是当前限制抗反射微纳结构广泛应用的主要因素。 针对以上挑战，本文提出了相应的解决方案，具体内容如下：

（1）为解决仿生蛾眼结构在近红外波段的减反效果欠佳问题，本文基于等效介质理论提出了一种新型苞状蛾眼结构，其实现了结构底部与基底界面处的等效折射率连续性变化，可将硅材表面平均反射率由 36%抑制至 0.19%，相比经典抛物面形蛾眼结构，其减反效果提高了3.5 倍。

（2）为了解决传统圆柱形纳米线结构高度对称性所带来的光耦合效能衰减问题，提出了一种新型聚集硅纳米线结构，其截面由四个相同曲率半径的圆弧组成，兼具高光电性能及强可加工性。相比传统圆柱形纳米线结构，新型聚集纳米线结构在更小体积的同时表现出更为优异的光电特性，为实现轻量化高效超薄晶硅电池提供了新思路。 

（3）为解决抗反射微纳结构制备成本高昂、技术复杂问题，本文详细阐述了纳米压印技术在抗反射微纳结构制备中的潜力及具体工艺流程。通过在硅片表面压印 NOA63 紫外固化胶实验进一步证明了抗反射微纳结构涂层的有效性。此外，针对使用广泛的 PET 柔性封装材料，本文以 PET 为基底，对蛾眼结构涂层的相关材料、特征尺寸、残余层厚度等进行了优化设计，为柔性光电器件封装层实现高效低成本减反提供了指导。