钙钛矿太阳能电池仅用十年左右的时间将效率提升至认证的26.1%，非常接近晶硅太阳能电池26.81%的认证效率，展现出巨大的产业化潜力。当前，钙钛矿太阳能电池器件效率还在提升，然而在器件制备过程中，钙钛矿太阳能电池的性能受到许多不可分割的因素影响，传统方法往往采用试错的方式来优化钙钛矿太阳能电池的制备工艺，花费了大量的时间。贝叶斯优化是一种全局优化算法，在解决人工智能的黑盒问题方面取得了很大的成功。本文利用贝叶斯优化算法对钙钛矿层涉及到的碘化铅（PbI₂）过量百分比、退火温度、退火时间、真空萃取时间四个工艺参数进行优化选择，显著降低了研发成本，缩短了研发时间。通过五轮实验迭代，累计34组工艺条件，制备出了器件效率为23.56%的反型钙钛矿太阳能电池。

激光诱导等离子体刻蚀技术在蓝宝石表面微结构制作方面具有独特的优势。通过控制变量法研究了激光能量密度、靶材和蓝宝石之间的距离和扫描速度对激光诱导等离子体加工蓝宝石微槽的微观形貌和几何尺寸的影响规律。通过正交试验研究了激光诱导等离子体工艺参数对蓝宝石表面微结构接触角的影响，发现扫描线间距对接触角的影响最大，靶材和蓝宝石之间的距离和激光能量密度次之，扫描速度的影响最小。当激光能量密度为6.3 J/cm²，扫描线间距为200 μm，靶材和蓝宝石之间的距离为150 μm，扫描速度为10 mm/s时，蓝宝石表面微结构的接触角为136°，表现出良好的疏水性；当激光能量密度为7.4 J/cm²，扫描线间距为50 μm，靶材和蓝宝石之间的距离为100 μm，扫描速度为5 mm/s时，蓝宝石表面微结构的接触角为29°，具有较好的亲水性，并且长时间放置后表面接触角基本保持不变。通过扫描电镜观察发现，蓝宝石表面的微结构上分布着许多纳米颗粒，这些微纳结构共同影响蓝宝石的润湿性。

针对现有光纤无法满足宽带光密集波分复用系统传输和S+C+L波段粗波分复用的要求，设计了一种具有中心凹陷的三角形芯+环形的折射率剖面，利用外部气相沉积工艺制备了一种非零色散位移光纤，并通过调整第一芯层的相对折射率和第二芯层与第一芯层的半径比，探究了其对光纤衰减、色散斜率和有效面积等参数的影响。研究发现，当第一芯层的相对折射率逐渐增大且第二芯层与第一芯层半径比逐渐减小时，零色散波长和有效面积逐渐减小。当第一芯层的相对折射率在0.52%~0.53%，芯层半径比在2.6~2.7时，光纤的有效面积接近70 μm²，零色散波长在1 420 nm附近，在1 550 nm波段的色散系数大于8 ps·nm^-1·km^-1，色散斜率为0.059 ps·nm^-2·km^-1，可以较好地抑制传输过程中光非线性效应，满足长途干线网与城域网的使用要求。