伴随着信息革命的兴起,世界已从工业化时代逐步迈入信息化时代。在信息化时代,首先需要解决的问题就是对信息的获取,因此传感器正受到人们越来越多的重视并已经在人们生产、生活的各个方面发挥着至关重要的作用。作为传感器家族中的一员,紫外传感器在导弹预警、紫外光通信、战场环境监测、火焰探测等领域有着重要的应用。由传感器技术、微电子技术、无线通讯技术以及嵌入式应用技术构成的无线传感器网络极大地提升了紫外传感器在上述应用中的信息获取能力。目前,无线传感器网络中传感器节点的长期供电问题是制约其发展的瓶颈之一。随着用于收集环境中机械能的纳米发电机提出,将发电机与功能性器件结合在一起而形成的自驱动纳米器件使得这一瓶颈问题的解决成为可能。随着纳米发电机的发展,近年来出现了一些关于自驱动紫外传感器的相关研究,但是在如何优化自驱动紫外传感器的各个部分,以及如何选取它们的工作模式使器件作为一个整体发挥出最优的效果等方面,却鲜有研究。本文围绕这这些问题开展了高性能紫外传感器、纳米发电机的性能优化以及自驱动紫外传感器方面的研究,并且为了克服实际应用环境中灰尘对光电器件的不利影响,我们有针对性地开发了高透光自清洁薄膜,这进一步将这种自驱动器件拓展到了自清洁自驱动器件。首先,通过对ZnO基紫外传感器机理的分析,我们提出了高灵敏度紫外传感器的设计方案,并且通过超薄、致密ZnO薄膜的制备工艺研究,制备了具有超高灵敏度的紫外传感器。该传感器在光强为0.1 mW/cm2、波长为365 nm的紫外光照射下,灵敏度可达1.3?106,达到了已报导ZnO基紫外传感器灵敏度最高值的3倍。在此基础上,我们又制备出了一款柔性紫外传感器,在基底弯曲至18.5 mm的曲率半径下,它的机械性能及灵敏度均得到了到很好的保持,展现出了良好的柔性紫外传感器特性。其次,对于压电式纳米发电机,我们系统地研究了驱动发电机工作的外力形式对发电机动态输出的影响。在系统归纳环境机械力的三种存在形式（矩形波状力、三角波状力及正弦波状力）基础上,我们分别研究了在这三种力的驱动下发电机的电学输出,并给出了发电机在不同形式驱动力的作用下,其平均输出功率随外力频率、外电路负载电阻值的变化关系,找到了使发电机平均输出功率最高的矩形波状力形式。最后,我们在实验上对上述模拟计算进行了验证。第三,对自驱动传感系统进行了研究,结果表明基于峰值输出信号的自驱动系统是更优的方案。经过对基于峰值信号自驱动系统的分析,并通过计算模拟指出对于低频外力驱动的自驱动传感系统,通过峰值输出电压来反映紫外线强度的变化是更好的选择,并给出了峰值电压随外电路负载电阻值的变化关系。构造了两种类型的自驱动紫外传感器,并结合之前的理论分析给出了对实验数据进行拟合的公式,通过对实验数据的拟合给出了紫外光强与发电机峰值输出的定量关系,从而实现了自驱动紫外传感器对紫外光强度的标定。第四,制备了能借助于风或水实现自清洁功能的用于增加光电器件防尘功能的超疏水自清洁薄膜,该薄膜具有小于1°的滚动角和对300 nm至800 nm光波超过88%的透过率。将该薄膜作为商用太阳能电池的封装材料后,太阳能电池能借助于风或水实现自清洁功能并使其效率回到未染灰尘时的值。最后,我们将性能经过优化的BaTiO3/PDMS复合型压电式纳米发电机、高灵敏度ZnO基紫外传感器以及自清洁薄膜结合在一起,制备出了能定量标定环境中紫外光强度且具有自清洁功能的自驱动紫外传感器。