太阳能是一种储量巨大的清洁可再生的能源，但是利用效率却非常低，主要来源于材料对于光的吸收率造成的限制。光合作用是自然界中最常见也极为有效的利用太阳能的途径，硅藻作为一种单细胞的光和藻类，有着对光的良好吸收特性和十分精细的分级多孔结构，引发了研究的兴趣，作为一种天然的光子晶体，人们普遍认为硅藻的一些光学特性和它的精细结构息息相关。　　本文主要研究硅藻的这种分级多孔精细结构和其对于入射光的吸收之间的相互关系并通过设置多次对照模拟，找到结构的关键因素以及之间的关系并提取出硅藻简化模型。首先选取结构上很有代表性的中心对称中心纲圆筛藻标本作为样品，进行形貌和结构的观测，借助三维有限时域差分法光学模拟软件，对硅藻模型进行建立并且控制不同变量寻找影响吸收特性的关键因素。研究表明，影响光学吸收性质的因素与孔洞分布情况、孔径大小、孔间距、有无环带、环带精细结构均相关，并且从模型的角度揭示吸收的原理，构建出合成所需要的简化优化模型。　　随后利用先进的微米纳米级别加工技术，包括电子束曝光和纳米压印技术对于构造出的优化模型进行实现和加工，最终初步加工合成出具有硅藻表面形貌特性的PMMA材料，在未来可以结合深硅刻蚀等加工方式，有望进一步合成具有精细结构的新型功能材料。　　研究对于光吸收与结构相互作用的机理以及精细结构加工方面有所启发，对于未来新型光吸收材料和人工光合作用的提升和改善具有深远的意义。