王彦平，陈 希

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

引 言

钙钛矿太阳能电池因其较高的转换效率[1-2]、大的吸收系数[3]、长载流子扩散长度[4]、双极电荷传输[5]和低激子结合能[6]而引起了人们的广泛关注。自2009年钙钛矿太阳能电池被提出以来，其光电转化效率已从2.2%增加到了24.2%[7-8]。作为新型的太阳能电池，由于其发光颜色单一[9]，很难应用于摩天大厦的设计。因此，研发彩色钙钛矿太阳能电池在建筑装潢领域有着很大的发展前景。

目前多种微纳结构已被应用于彩色钙钛矿太阳能电池的制作[10-18]，如等离子纳米谐振器[19]、介质镜[20-21]、平面亚表面[22-23]、光子晶体支架[24]、二维反蛋白石钙钛矿光子薄膜[25]和同心环光子结构排列的钙钛薄膜。但是这些微纳结构存在尚未克服的两大缺点：一是无法实现纳米级的电池色彩调节，反射峰峰宽通常大于50 nm，调节精度大于10 nm[26]；二是结构会产生较强的光吸收，从而导致电池严重的光损失[27-27]。因此，需要在可见光范围内研制出一种色彩可任意调节的、光损耗低的彩色微纳结构。

Fano共振是分离态能带与连续态能带相互重叠产生量子干涉，激发暗态与明态相互耦合，从而在确定的光学频率处出现零吸收的现象。当这些亮模式与暗模式通过近场耦合时，会发生相消干涉产生Fano共振效应，即产生具有非对称线型的窄峰宽光谱[28-30]。Fano共振效应可以最大程度地减少光损失，并通过调节结构参数可以实现反射峰位置的精确调节[31]，这为彩色钙钛矿电池的设计提供了技术支持。……