有机和染料敏化太阳电池能作为重要的新型太阳能电池,近年来成为光电材料与器件领域的热门研究方向。有机和染料敏化太阳能电池因其具有质量轻、成本低、制备工艺简单等优点成为利用清洁能源的重要热点,且其优异的柔韧性和结构可调控性,在光伏相关领域中显示出巨大的应用前景。需要指出的是,有机和染料敏化太阳能电池在过去几十年中取得了长足的发展,光电转换效率已经突破了17%,这主要是通过新材料的设计、新器件的开发和制作工艺的提升,电池的效率已无限接近商业化硅基太阳能电池。对于这些高性能和染料敏化太阳能电池,界面对于载流子的传输与收集起着至关重要的作用,通过引入界面修饰材料,可以实现电池光效率的显著提升。同时,有机和染料敏化太阳能电池已经展现出广阔的应用前景和基础,进一步开发新颖功能材料、实现低成本规模化生产成为关键,为推进有机和染料敏化太阳能电池商业化进程提供解决方案。本论文主要开展新型有机太阳能电池阴极界面修饰材料的研究,设计并合成了两种可湿法加工的非共轭有机小分子离子盐,并将其作为有机太阳能电池阴极界面修饰层,构建有机太阳能电池器件,其优势在于成本可控、性能优异。与此同时,创新性提出将纤维素引入到染料敏化太阳能电池中,将绿色环保可再生的纤维素与染料敏化电池有机的结合起来,期望在降低太阳能电池成本的同时,提高染料敏化电池的整体性能。设计并合成了两个新型非共轭有机小分子离子盐作为有机太阳能电池的阴极界面,4-（N-甲基哌啶）丙基磺酸盐（MPPS）和4-（N-甲基哌啶）丁基磺酸盐（MPBS）,并系统的表征了其化学结构和光化学物理特性,结果表明制备的有机小分子离子盐具有良好的光电特性,是理想的有机太阳能电池界面修饰层材料。有机太阳能电池器件的制备与性能测试,构建ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC-M/MPPS/Al,ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC-M/MPBS/Al,ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC-M/Ca/Al三种结构的有机太阳能电池,结果表明,使用MPPS作为界面修饰层器件PCE为9.020%,MPBS界面修饰层器件PCE为8.316%,而对照组金属钙和铝电极器件的效率仅为7.489%。同时,我们还系统的探讨了分子结构与光电性能间的关系,结果为设计合成高性能有机小分子离子盐提供指导。基于再生纤维素导电膜对电极高效率染料敏化太阳能电池的研究,以再生纤维素导电薄膜（CRCF）作为染料敏化太阳能电池（DSSC）的对电极。构建基于N719为染料的太阳能电池,电池的光电转换效率达到8.11%(V_OC=0.74V,J_SC=16.12mA/cm²,FF=67.98%)。研究表明,通过引入纤维素导电膜,有效地解决了传统染料敏化太阳电池对电极表面缺陷多、不适应于柔性化的难题,对于开发柔性染料敏化太阳能电池具有重要意义。