随着经济不断发展,全世界都面临着能源短缺的问题,太阳光作为一种清洁可再生能源,对其有效利用是解决能源问题的可靠途径。传统的半导体光伏器件的光电转换效率在当前研究中很难进一步提高,而对铁电材料的研究则为光伏器件的发展开辟了新的方向。与p-n结光伏效应不同的是,铁电光伏是利用铁电体自发极化引起的内建电场分离光生载流子,因此输出电压可以不受禁带宽度限制。在众多铁电材料中,铌酸钾钠(K_0.5Na_0.5NbO₃,KNN)因具有高居里温度、良好的介电性能而成为最有可能替代铅基陶瓷的材料之一。但和其他铁电材料类似,KNN光学带隙较宽,对太阳光的吸收效率和输出光电流密度较低。基于此,我们通过化学成分掺杂调控的方法来对KNN进行化学改性,目的是降低其光学带隙宽度,提高该材料在可见光范围内的吸收能力,使之在未来的光伏领域中能有更好的应用。具体研究内容如下:（1）利用Fe₂O₃掺杂形成新的固溶体KNN-x Fe₂O₃,对其占位机制、微观结构、电学性能以及光学带隙进行了研究。结果表明,所有陶瓷样品在室温下均为单一钙钛矿正交相结构,在掺杂过程中,Fe³⁺优先进入A位继而进入B位进行取代,晶格结构的改变提升了其介电性能和铁电性能。陶瓷样品的光学带隙宽度随掺杂量的增加出现明显的减小,从纯KNN的3.25 eV逐渐降低到x=0.04时的2.35 eV,这主要源于变价掺杂引起的氧空位对光的吸收。极化处理产生的应变效应进一步减小了陶瓷的带隙宽度。（2）采用传统固相反应法制备了（1-x）KNN-xBiFeO₃陶瓷,系统研究了其微观结构、电学性能以及光学带隙的变化。结果显示在掺杂过程中其相结构发生正交-四方-立方的演变,在x=0.01时为正交-四方的复合相并获得最佳的铁电性能:P_r=15.8?C/cm²,E_c=8.44 kV/cm。BiFeO₃的添加使晶粒细化,进一步增强了陶瓷的铁电性能。陶瓷样品的光学带隙宽度在掺杂下从3.25 eV降低到了2.01 eV,并且由于Fe在晶格内的不等效分布而发生非线性变化,极化状态下带隙进一步降低了约0.05 eV,这有效地提升了其光吸收程度。