光伏在实际运行过程中,周围建筑物等物体的遮挡而产生的阴影会大幅降低其整体的输出性能。近年来,柔性纤维光伏电池作为一种新型光电转换器件引起了人们的广泛关注。和传统平板结构电池不同,纤维结构光电池的光敏材料层包裹了电极基底的一周,在阳光下一直有一面不受光照,其始终与受光面的光敏层并联连接。和受光面相比,背光面处于激发态的染料分子更少,导致较少的光生载流子注入到半导体层,从而表现为与受光面不同的载流子浓度分布。这种不均匀的浓度分布会导致大量光生载流子沿逆光电流的方向进行反向扩散回传运动。因此,背光面的电池单元反而会进一步消耗受光面的光电流输出。本文提出了通过外部电场对柔性光伏电池明暗界面间的PN异质结和空穴传输层进行载流子动态调控的新思路。研究内容包括以下三个方面:（1）首先,探究了纤维染料敏化太阳能电池的连续化制备工艺。通过自主设计的可移动连续电镀锰的装置,优化了电镀电压、p H,次数等工艺参数。同时设计了种子层连续电沉积装置,进行了电压条件的优化。其次,通过电加热辅助成膜法改善了电解质层连续涂覆工艺。这为实现纤维光伏电池的连续化生产迈出了重要的一步。（2）其次,针对PN异质结的载流子动态调控特性研究,设计了一个左右对称,中间共用N型半导体通道的模型器件,用于研究外部直流偏置电压对明暗界面间的PN层载流子动态调控。通过暗特性曲线发现,偏置电压可以有效降低PN界面电阻,促进电荷的传输。接着探究了偏置电压方向和大小的影响,当偏置电压为-0.6 V时,光伏电池的短路电流密度达到了0.61 m A/cm~2,比原始性能提高了48.8%。分析认为,这是由于外加正向偏置电压时,受光面的N型半导体相对于P型半导体电位降低,势垒高度减小,电子更易越过势垒到达P区;而背光面的N型半导体相对于P型半导体电位升高,势垒高度增大。此外,还发现这种调控方法对由受光和背光的光伏电池组成的并联模组具有显著的增益效果,提高了光伏组件整体的输出性能。（3）最后,针对空穴传输层,提出了通过在受光面和背光面的空穴传输层之间施加外部偏置电压进行载流子动态调控的思路。研究发现,当外电场的方向从空穴传输层的受光面指向空穴传输层的背光面时,整个纤维电池的短路电流及开路电压均有提高。当外控电场为直流电场时,短路电流提高了432.1%,开路电压提高了52.6%;当外控电场为脉冲电场时,短路电流提高了14.0%,开路电压提高了4.7%。分析认为,这是由于外控电场使空穴传输层中的光生载流子浓度分布得到了更合理的分配而导致的。在此基础上,为了实现采用人体运动能来增强光伏电池的电能输出,研究还考察了利用摩擦纳米发电机作为外部电源进行载流子动态调控的可能性。结果发现,当电场的方向从空穴传输层的受光面指向背光面时,纤维电池的短路电流最大提高了15.7%,开路电压最大提高了3.8%。