为了得到纳米线阵列太阳能电池的最优转换效率，通过仿真计算对GaAs轴向pin结纳米线阵列进行了结构优化.首先利用三维有限时域差分法分析了GaAs纳米线阵列的光吸收特性，并对其直径、密度等结构参量进行优化，优化后的GaAs纳米线阵列的光吸收率可达87.4%.在此基础上，利用Sentaurus软件包中的电学仿真模块分析了电池的电学性能，并根据光生载流子在纳米线中的分布，对轴向pin结结构进行优化，最终优化过的太阳能电池功率转换效率可达到17.6%.分析结果表明，通过钝化处理以降低GaAs纳米线的表面复合速率，可显著提升电池的功率转换效率，而通过减小纳米线顶端高掺杂区域的体积，可减少载流子复合损耗，从而提高电池效率.该研究可为制作高性能的纳米线太阳能电池提供参考.