太阳能是地球上应用广泛,获取方便的清洁能源之一。目前,第三代太阳能电池中,单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%提高到25%以上。而高效陷光结构的引入对于提高钙钛矿太阳能电池的效率起到重要的作用。本文以高效陷光纹理玻璃为衬底,然后按顺序沉积钙钛矿太阳能电池材料,得到具光捕获能力的太阳能电池。然后研究了陷光钙钛矿太阳能电池的光学特性,同时基于模糊滑模控制设计了一套太阳跟踪控制系统,提高全天候的太阳能电池工作效率。本文的主要研究内容和结论如下:（1）选用模糊滑模控制的步进电机伺服系统作为太阳跟踪系统的驱动控制方案,并且使用matlab/simulink进行仿真,跟传统PID控制和模糊PID控制进行了对比。结果表明,模糊滑模控制的鲁棒性、响应速度、跟踪性能均优于其他两种算法。（2）通过离子束刻蚀和氢氟酸腐蚀相结合的方法,制备高质量的具有可变纵横比的凹坑阵列陷光结构。通过调整HF溶液中的各向同性蚀刻时间和掩模尺寸,提高了凹坑阵列的深度和间距。（3）用时域有限差分的方法研究了高效陷光钙钛矿太阳能电池的光学特性并且计算了电池的极限效率。结果表明,在300-800nm波长区域,具有陷光结构的电池比平面电池反射率显著降低,吸收率提高。通过提高凹坑阵列结构的深宽比,电池的反射率不断降低最后趋于平缓,在深宽比为0.6时陷光能力最好。此时,极限效率为38.17%,相比平面电池提高了12.53%。研究了陷光结构位于钙钛矿太阳能电池仅顶部,仅底部,顶和底部时的光学特性。结果表明,在300-800nm波长范围内,顶和底部结构具有更好的抗反射和光捕获特性,相比平面电池,反射率降低了约55%,极限效率提高了8%以上。（4）研究了陷光钙钛矿太阳能电池的准全向特性。通过光学模拟,发现在0-50度的入射角范围内,陷光电池依然可以保持一个较低反射率,从而保持较高的转换效率。同时根据准全向特性,设计了一套太阳跟踪控制系统。每隔50度控制电机转动一次使电池跟太阳重新保持垂直,每天只需要转动3次,大大减少了耗电量和步进电机损耗。