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太阳能荧光集光器（LSC）是一种新型的聚光器件,它用大面积廉价的材料来代替传统聚光器件,减少昂贵的太阳能电池的使用面积,无需安装追踪装置和冷却系统,因此可降低光伏发电成本,且有望用于光伏建筑一体化（BIPV）。以前,有机染料经常作为荧光材料用于LSC中,但它们存在自吸收严重、稳定性差且成本高等缺点,导致LSC的效率不高。近年来,稳定性好、自吸收弱且荧光量子效率高的半导体量子点逐渐受到人们的关注。为了提高LSC的性价比,本文采用一步微波法制备了低毒的平均尺寸为2.8nm的氮掺杂碳量子点（N-CDs）,将其作为荧光材料用于LSC中,聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为基质材料,制备了掺有N-CDs的块体型LSC,同时利用旋涂镀膜法制备了掺有N-CDs的薄膜型LSC,研究了N-CDs不同的掺入浓度对光波导材料光学性能和LSC的光电性能的影响。主要的研究结果如下:（1）利用一步微波法得到的N-CDs分散性好,粒径分布窄,平均尺寸为2.8±0.2 nm。表面由于羟基、羧基等亲水基团的存在,故其有很好的水溶性,且强供电子基团（如羟基、氨基等）能有效提高N-CDs的荧光发射强度。另外,N-CDs对300-600 nm范围内的光均有吸收,吸收峰大概位于350 nm处。通过荧光发射光谱的测量,N-CDs表现出很好的激发波长依赖性。（2）对于掺入N-CDs的块体型LSC,调整N-CDs的掺入浓度（0 wt%、0.02wt%、0.04 wt%、0.08 wt%）,随着N-CDs掺入浓度的提高,样品的吸收强度增加且吸收峰出现了红移（从344 nm增加到359 nm）,同时样品的荧光强度增加,荧光发射峰出现红移。当N-CDs掺入浓度为0.08 wt%时,LSC的光电流密度Jsc、开路电压Voc、光学效率ηopt、填充因子FF和功率转换效率η的值分别为9.29mA/cm2,0.47 V,12.23%,60.72%和2.63%。（3）对于掺入N-CDs的薄膜型LSC,调整N-CDs的掺入浓度（0 wt%、0.1wt%、0.3 wt%、0.5 wt%）和薄膜厚度,随着N-CDs掺入浓度和薄膜厚度的增加,N-CDs/PMMA复合薄膜对光的吸收增加。对于N-CDs低掺入浓度（如0.1 wt%）而言,N-CDs/PMMA复合薄膜的荧光强度及所制得的薄膜型LSC的效率均随着膜厚的增加而增加;而对于N-CDs高掺入浓度（如0.3 wt%、0.5 wt%）而言,N-CDs/PMMA复合薄膜的荧光强度及所制得的薄膜型LSC的效率均是随着膜厚的增加呈现出先增加后降低的趋势。对本次实验而言,N-CDs掺杂浓度为0.3 wt%,厚度为6.67μm的N-CDs/PMMA复合薄膜制备所得的LSC获得最大光电转换效率η为3.94%。最后,稳定性测试表明,将样品置于室外四个月,发现荧光强度也只下降了29%,光学效率也仅仅下降了22%。