新能源的开发与研究一直是解决社会能源问题的重要举措。太阳能被认为可再生的清洁能源。太阳能的发展历经三代。第一代是无机硅太阳能电池，目前市场的主流技术就是这个，缺点是成本大，制备工艺复杂，需要高纯化的硅。第二代是薄膜电池，有砷化镓，碲化铬等，效率没有比无机硅器件效率高，而且铬有剧毒。第三代光伏器件的研发，结合了第一代和第二代光伏器件的优势，目前主流的技术有染料敏化，量子点，钙钛矿和有机光伏。
目前我研究的方向是有机光伏器件，有机光伏器件具有，质量轻，可溶液制备和半透明等优点成为了热门的研究方向。
基于对有机光伏器件相关文献的阅读，有机光伏器件的结构中各层的厚度均在纳米尺度，因此，通过结合光学薄膜的知识，运用传输矩阵法对光伏器件的内部光分布进行模拟计算。由模拟的结果进而指导实验。具体来说，模拟结果包括：光电场强度分布，激子产生率分布，短路电流值的模拟。在最近的一篇文章中，我运用的就是传输矩阵法进行数值模拟。
通过对文献的阅读，虽常见的模拟方法是在运用此方法模拟，但随着对文献的进一步广泛的阅读，得到一些更深入的认识。所谓的传输矩阵法的运算方法得到的运算结果得到的是麦克斯韦方程组的近似解，近似解已经不能满足我目前的需求了。想要对实验进行更加精确的模拟，必须使用有限元的分析方法，这也是我接下来需要做的东西。通过商业的软件FDTD，精确模拟有机光伏器件内部光分布和器件的电性质。如果时间允许，还会使用comsol同时进行多物理场的模拟。
最近我正准备投稿的一篇文章，文章内容是结合光学工程的专业背景，在半透明有机光伏器件中集成基于法布里波罗原理的微腔共振颜色滤光器。使得半透明有机光伏器件的颜色可以自由的设计得到。基本原理就是在两个高反射的材料中加入一层光学无损耗层，通过调整中间层的厚度，使得光伏器件的透过率发生变化，进而得到彩色的光伏器件。
结合实验室的实际情况，目前我们实验室有购买市场上最高效率的材料，实验室配有手套箱和争渡机，满足实验的进展。
博士的计划： 近期准备做智能发电窗户，选择性让部分光透过，既有良好的显色指数，又能发电。 目前室内弱光发电也是热门的话题。 有机光伏器件的效率一直是要攻克的难题，叠层器件的研究是解决器件效率的有效方法。因为前后器件分别吸收互补光谱的光，可以有效减少激子传输损失和热损失。借助有限元的分析方法，可以有效的指导叠层器件的制备。
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