为提高薄膜太阳能电池的性能，运用时域有限差分和粒子群优化算法，对薄膜太阳能电池金属纳米栅格的结构参数进行了优化设计。优化后，金属纳米栅格薄膜太阳能电池的短路电流与无金属纳米栅格太阳能电池相比提高了39%。对不同极化情况下电池光的吸收和量子效率的提高进行了分析，分析结果表明，经金属纳米栅格耦合进入吸收层的导波模、金属纳米栅格表面等离激元以及吸收层中的法布里珀罗共振导致了薄膜太阳能电池性能的提高。