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可再生能源是解决环境污染及温室效应的有效途径。目前广泛使用的太阳能电池是基于光的粒子性，受限于半导体的禁带宽度，其提供的低转换效率难以满足光伏市场的需求。另一种转换太阳能的思想是基于光的波动性，利用纳米天线捕获太阳光并将其产生的超高频交流电通过整流器件并输出直流电。整流天线太阳能电池的效率包括天线接收效率（根据天线互易定理，其为天线的辐射效率）、天线与二极管之间的阻抗匹配效率以及最终的整流效率。在红外光频能量收集领域，纳米天线的辐射效率是一个至关重要的参数，它作为总效率的首个影响因素，决定了将有多少入射光波能量被捕获。本文围绕用于太阳能收集的纳米天线技术展开研究。 首先，从物理特性上分析了纳米天线与传统射频天线的不同之处，主要包括光频金属的材料色散性质、表面等离激元理论、谐振波长缩减效应，为纳米天线的设计奠定理论基础。 其次，提出了一种螺旋纳米天线结构，并利用时域有限差分法对其进行分析。该天线结构由两个共面的阿基米德螺旋臂与基底介质组成，分析包括天线的辐射效率、极化特性、远场方向图。螺旋纳米天线在400-1600nm的波长范围内（占太阳总能量的85％）可获得高达74.49%的总辐射效率。同时，通过不同方向入射的线极化平面波照射，螺旋纳米天线馈电间隙处得到同等量级的局域电场增强，说明该天线能够考虑太阳光的任意极化特性，一定程度上解决了线极化天线只能接收一半太阳能功率的问题。 最后，考虑到光频整流实现困难，提出了螺旋纳米天线耦合热电偶的思路来测定设计的螺旋纳米天线的辐射效率。分析纳米天线的阻抗特性，由于其与热电偶结阻抗的不匹配，借用微波理论提供可能的匹配思路并讨论超高频情况存在的问题。基于多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics模拟实验过程，先是电磁分析在一定波长的光波照射下，获得天线馈电端的感应电流；再利用焦耳热分析通入感应电流一定时间后得到热结的瞬态温度场分布。基于塞贝克效应得到热电偶冷端的开路电压，并从天线与热结阻抗的不匹配及热结热量因传导与对流散失的角度讨论该思路的可行性。