聚合物太阳能电池（PSCs）具有轻质和柔性的优点,被认为是未来最有前景的技术之一。随着给、受体材料的不断发展,目前单结PSCs的最高PCE已经达到18%。界面工程旨在促进电荷运输和收集,这对实现高效的PSCs至关重要。而电子传输层（ETL）是PSCs器件的重要组成部分,可以降低阴极的功函数,降低阴极与活性层之间的能量势垒,促进电子的提取和传输,从而提高PSCs器件的性能。为了满足大规模生产技术的要求,ETLs需要同时具有廉价、可低温溶液加工、无需高温退火和一定的厚度耐受性等特征。本论文制备了基于磺酸根阴离子的聚电解质和基于萘二酰亚胺的网状聚电解质,并将其作为ETL用于PSCs,研究其结构与性能的关系。具体的内容如下:以五（羟乙基）二乙烯三胺（PEDETA）分别与1,4-丁二醇二甲磺酸酯（MSB）和1,4-二溴丁烷（DBB）经一步季铵化反应得到两种聚电解质PEDETA-MSB和PEDETA-DBB。并以它们为ETL,制备了反式PSCs器件,系统地研究了磺酸根阴离子和溴阴离子对于材料的厚度不敏感性能的影响规律。研究结果表明,基于磺酸根阴离子的PEDETA-MSB表现出比基于溴阴离子的PEDETA-DBB更为优异的厚度耐受性,当PEDETA-MSB的膜厚从9 nm增加到47 nm时,基于的PTB7-Th:PC71BM器件的PCE从10.58%仅仅降低到10.38%,仍然保持有初始效率的98%。而当PEDETA-DBB的膜厚从10 nm增加到40 nm时,器件效率从10.41%降低到9.88%,只保持有初始效率的95%。以（N,N-二羟乙基氨基）丙基萘二酰亚胺（NDINEA）和三官能团的1,3,5-三溴己氧基苯（TBHOB）通过季铵化反应制备了网状聚电解质NDINEA-TBHOB,以NDINEA与TBHOB、1,6-二溴己烷（DBH）通过季铵化反应制备了线型聚电解质NDINEA-DBH。并以它们为ETL制备了反式PSCs器件。研究结果表明,具有网状结构的NDINEA-TBHOB表现出更为优异的厚度不敏感性能。以PTB7-Th:PC71BM为活性层,当ETL的厚度为10 nm时,基于NDINEA-TBHOB和NDINEA-DBH的器件的PCE值分别为10.72%和10.37%,当ETL的膜厚增加到50 nm,NDINEA-TBHOB基器件的PCE仍然有10.03%,而NDINEA-DBH基器件的PCE只有9.54%。在非富勒烯器件中,具有网状结构特征的聚电解质NDINEA-TBHOB比线型聚电解质NDINEA-DBH和Zn O更能有效地提高减少阴极和活性层的界面势垒,形成更好的欧姆接触,减少器件的串联电阻,故可提高器件的Voc和FF,以PM6:IT-4F和PM6:Y6为活性层,基于NDINEA-TBHOB的PSCs器件的PCE值分别13.34%和16.78%,这都高于基于NDINEA-DBH和Zn O的PSCs器件,这说明NDINEA-TBHOB是一种优秀的ETL。我们的研究为设计并开发高性能的厚度不敏感性ETL提供了新思路和一定的理论依据。