石墨烯量子点（GQDs）因其具有独特的量子限域效应和边缘效应在一众碳基材料中脱颖而出。通过还原剂还原、表面/边缘功能化减少缺陷,或异原子掺杂改变结构及电子特性,可进一步提高其荧光效率、光学及化学稳定性。而受现有透析技术及透析膜本身的孔径大小限制很难得到粒径均一的GQDs。最近发展起来的盐析萃取与有机萃取技术能更好地完成GQDs的分离及纯化。纯化后的GQDs具有均一的粒径、高纯度及在有机相的可溶性,有望加快光伏器件界面层中电荷传输能力及增强活性层的光吸收,提升光伏器件性能。本文主要研究了高荧光性能氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）的制备,并通过盐析萃取分离对N-GQDs进行纯化,改善其在聚合物太阳能电池中电子传输层（ETL）的应用效果。研究内容如下:（1）采用不同种类的碳源材料、氮源材料及反应溶剂来制备具有高光致发光（PL）强度和高相对量子产率（QY）的GQDs。在柠檬酸（CA）作为碳源的基础上,选择不同氮源,包括氨水（Ammonia）及尿素（Urea）,并采用水和乙醇作为反应溶剂,通过水/溶剂热法来合成N-GQDs。通过优化反应时间、温度、摩尔比等条件,以Ammonia为氮源的A-GQDs和以Urea为氮源的U-GQDs分别获得了45.4%和54%的QY。在不同激发波长下,A-GQDs表现出与表面状态相关的依赖于激发波长的PL行为,而U-GQDs显示出较高的PL强度和相对均一的PL发射行为。结合实验结果提出了CA缩聚脱水再引入氮元素的一步水热/溶剂热合成N-GQDs的形成机理。（2）在水相GQDs中加入可混溶的有机溶剂,再逐步加入饱和的无机盐溶液使其盐析分层,进而萃取出所需的有机相GQDs。FTIR、XRD、Raman及XPS表征分析探讨了纯化前后GQDs的结构及光学性能的变化。纯化后的N-GQDs在结构上表现得更为有序,表现出更多的石墨化结构。在纯化后样品流失最少且在光学性能表现最为突出的是Ue-GQDs-Os（QY=41.95%）。（3）将N-GQDs以及纯化后的N-GQDs引入倒置光伏器件ITO/ZnO/PTB7:PC71BM/Mo O3/Al的ZnO ETL层中,通过对ZnO的修饰改性,增强ETL的透射率,提高ETL的电子传输特性。在Ae-GQDs浓度为0.5 mg/m L时,优化器件的光电转换效率（PCE）达到6.12%,与对照器件相比,增幅35.10%。Ae-GQDs-Os修饰的光伏器件表现出了优异的Jsc和PCE,分别为16.29 m A/cm2和5.98%,PCE较对照电池表现出48.76%的增幅。