有机太阳能电池（OSCs）是一种新型的光伏技术应用,具有环保、重量轻、成本低、易于制备等优点。非富勒烯受体材料的发明推动OSCs在能源领域更广泛的研究。OSCs的光电转换效率（PCE）主要受活性层形貌的影响。由于OSCs器件的活性层通常是通过溶液处理制备的,因此溶液状态和成膜动力学过程对活性层的形貌具有重要影响。前期研究表明,溶剂策略是调控活性层形貌的有效方法。活性层形貌形成高结晶性的互穿网络结构有利于提高PCE。但由于非富勒烯体系复杂的相分离行为,目前还没建立结合体系特点的互穿网络结构构筑原则。鉴于此,本论文选用聚合物/非富勒烯体系进行研究,该体系加入助溶剂、添加剂、改变成膜方式等手段调控活性层形貌。具体研究结果如下:1.研究不同助溶剂对P3HT:O-IDTBR共混体系成膜动力学、活性层形貌及器件性能的影响,并提出根据活性层的结晶度和相区尺寸选择合适助溶剂的选用标准。在无助溶剂的P3HT:O-IDTBR溶液体系,P3HT和O-IDTBR在成膜过程中同时析出,相互干扰结晶过程,使得活性层形成互穿网络结构变得困难。分别加入不同沸点的助溶剂氯仿（CF）、邻二氯苯（DCB）、1,2,4-三氯苯（TCB）、氯萘（CN）到主溶剂氯苯（CB）中,发现加入适度高沸点且具有选择溶解性的DCB、TCB助溶剂可以延长成膜时间并使P3HT与OIDTBR结晶过程分开进行。得到高结晶性的互穿网络结构,并使PCE从4.6%提升至超过7%。2.进一步利用添加剂溶解的选择性调控给受体组分的析出顺序,研究不同添加剂对成膜动力学、活性层形貌和器件的影响。在PM6:IT-4F共混体系中,通过添加剂1,8二碘辛烷（DIO）、CN调控给体PM6与受体IT-4F的结晶顺序。该体系给受体结晶性相对强弱相近,加入DIO使给体PM6优先结晶,受体IT-4F后结晶,可形成完善的高结晶性互穿网络结构,使PCE从10.44%提高到12.72%。在PM6:Y6共混体系中,通过添加剂DIO、CN调控给体PM6与受体Y6的结晶顺序。Y6结晶性明显弱于给体PM6结晶性。所以当加入CN添加剂使受体Y6优先结晶,给体PM6后结晶时,可减小PM6结晶网络对Y6扩散的限制。高沸点的CN延长成膜过程,利于提高薄膜Y6的结晶度。由于高结晶性的互穿网络结构的形成,PCE从13.98%提高至16.10%。提出高结晶性互穿网络结构构筑原则:若聚合物给体形成网络对小分子受体限制作用较弱,则给体分子应当优先于受体分子结晶,让后析出结晶的分子填充到给体分子的网络中,最终形成互穿网络结构。若聚合物给体形成网络对小分子受体限制作用较强,则应促使小分子受体先结晶,减少聚合物给体结晶网络对小分子扩散聚集的限制,提高小分子受体结晶性,最终形成高结晶性互穿网络结构。3.使用逐层溶液加工法（LBL）制备器件,通过分离给受体结晶析出过程,优化活性层的垂直相形貌以提高器件光电转换效率。选择不同分子量的D18为给体,Y6为受体,制备本体异质结（BHJ）和LBL器件,并分析比较不同成膜方式对膜形貌以及对器件性能的影响。证明对于高分子量的D18体系而言,LBL法制备的活性层具有更好的垂直相分布,PCE从14.69%提升至15.05%。结果表明,在不使用助溶剂或添加剂的情况下,使用LBL法制备有机太阳能电池是实现高性能OSCs的有效方法之一。