近年来有机太阳能电池因成本低、制备工艺简单、易于实现大面积和柔性等潜在优势备受关注。然而与传统无机太阳能电池相比,有机太阳能电池的光电转换效率还是很低,主要源于有机活性层在整个近红外波段光吸收效率低、载流子迁移率较低、光电转换过程中能量损失大及给体受体材料能级不匹配等。因此,提高光吸收效率是提高有机太阳能电池效率的关键因素。采用窄带隙材料是解决该问题的方法之一,另一行之有效的方法是利用等离子体共振。近几年来,采用等离子体共振促进活性层吸收的方法广泛应用于有机太阳能电池中。用来促进活性层吸收的纳米粒子有金和银纳米粒子,制备方法主要包括蒸镀金属层、激光加工、电子束刻蚀、电脉冲沉积等。本文主要利用晶种法制备出了纳米球和骨头状的金纳米粒子,采用自组装的方法将纳米粒子组装至聚合物太阳能电池中,制备了等离子体聚合物太阳能电池。基于金纳米球的器件中,器件的能量转换效率从3.18%提高到3.78%;基于骨头状纳米粒子的器件中,电池的能量转换效率提高到4.06%,短路电流和能量转换效率较未掺杂纳米粒子的电池提高18.6%和24.2%。深入剖析了金纳米粒子的主要作用机理以及器件性能提升的根源。