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近些年,由于聚合物光伏器件具有其成本低廉,制备工艺简单,能够大面积印刷生产,环境友好等诸多优点,从而被广泛关注。当前,有机太阳能电池的定性差并且转换效率较低,因此在市场化应用上是受到了一定的限制。通过器件工程和新材料的研发可以改善上述问题。本文采取了两种器件工程方法改善了有机太阳能电池性能。第一种方法采用有机溶剂后处理(乙醇,DMF)界面优化方法改善了PEDOT:PSS的微观形貌、载流子传输率、界面电阻及对有机太阳能电池性能的影响。第二种方法采用了小分子受体O-IDTBR掺杂PTB7-Th:PCBM二元共混体系有机太阳能电池中,并研究了该器件工程方法对有机太阳能电池性能的影响,目的在于提高PTB7-Th:PCBM二元共混体系有机太阳能电池窄的光吸收范围,降低载流子复合,提高器件光电转换效率。具体工作和结论如下:为了改善空穴传输率,采用乙醇双重优化方法改善了P3HT:PCBM系列有机太阳能电池的PEDOT:PSS空穴传输层。单次优化法:乙醇共混PEDOT:PSS水溶液中,用溶液法在导电玻璃ITO表面上制备了均匀的PEDOT:PSS薄膜。双重优化法:制备出均匀的乙醇共混PEDOT:PSS薄膜的基础上,用浇注法在其表面用乙醇纯溶液做后期处理。实验发现,采用双重优化法处理得到器件表现出最佳性能,器件的效率从2.81%提高到3.29%。XPS结果表明,双重优化方法不仅能更好的洗掉PEDOT:PSS表面的PSS绝缘体,使得PEDOT导体的晶粒尺寸进一步提高,而且减少了PSS团聚现象。PL和EIS结果表明,当乙醇双重优化PEDOT:PSS传输层时,能减少载流子复合,提高载流子传输;SCLC结果表明,双重优化方法提高了PEDOT:PSS薄膜的空穴传输率。采用超纯水稀释PEDOT:PSS水溶液法在导电玻璃ITO表面上制备了均匀的空穴传输层PEDOT:PSS薄膜,并研究了该方法对有机物太阳能电池性能的影响。实验发现,通过超纯水稀释PEDOT:PSS水溶液制备空穴传输层PEDOT:PSS时,其薄膜的微观形貌和光学特性为最佳,其器件的FF提高到64%。SCLC结果表明,该方法可以减少空穴传输率,使得与电子传输率达到平衡,进而展现出较高的输出特性;AFM结果表明,超纯水稀释PEDOT:PSS水溶液时其导体PEDOT聚集尺寸减少,使得空穴传输率减少。基于DMF后处理空穴传输层PEDOT:PSS方法在导电玻璃ITO表面上制备了均匀的PEDOT:PSS薄膜,并研究了该方法对PTB7-Th:PCBM系列有机太阳能电池性能的影响。实验发现,DMF后处理空穴传输层PEDOT:PSS方法能改善PEDOT:PSS薄膜微观形貌和光学特,并将光电转换效率从6.34%提高到7.21%。XPS和FTIR结果表明,DMF后处理方法,进一步洗掉了PEDOT:PSS薄膜上的绝缘体PSS,这有利于载流子传输;PL和EIS结果表明,DMF后处理方法抑制了电荷复合,从而提高了短路电流。为了改善二元共混体系有机太阳能电池窄光吸收范围及低载流子传输率的问题,将小分子受体O-IDTBR掺杂二元共混体系的器件功能层中,研究了该方法对PTB7-Th:PC71BM系列有机太阳能电池性能的影响。实验结果表明,该方法可以有效的减少了载流子复合,提高了短路电流和开路电压,增强了器件效率。