有机太阳能电池（OSCs）由于其独特的优点,如易于溶解、重量轻、可卷对卷生产和制备柔性器件的应用等,近年来受到了广泛的关注。由于聚合物给体、非富勒烯小分子受体材料以及分子与电极间的界面材料的快速发展,非富勒烯有机太阳能电池（NF-OSCs）的光电转换效率（PCE）已达到15%以上。目前,人们在NF-OSCs器件性能提升和促进商业化方面都做了大量的研究工作。在本文中,我们通过两种办法来改善NF-OSCs器件制备和性能优化,分别是界面修饰和三元共混策略。主要研究内容分为以下两部分:（1）将单分子（3-氨丙基）三乙氧基硅烷（APTES）嫁接到Zn O表面作为倒装NF-OSCs器件的阴极界面层（CIL）。基于Zn O-APTES为CIL的PBDB-T:IT-M倒装器件达到11.53%的PCE,以及18.37 m A cm^-2的短路电流密度(J_SC),0.91 V的开路电压(V_OC),68.77%的填充因子（FF）。通过引入APTES,器件的内建电势得到了增强以及Zn O表面的氧缺陷得到了减少,因此器件电荷得到了有效的收集,使器件的PCE提高了13%以上。这结果表明,Zn O-APTES层能够作为制备高效倒装NF-OSCs器件有效的CIL。（2）通过三元共混策略制备了基于两种聚合物给体（PM6、J71）和一种非富勒烯受体Y6的传统正装结构三元NF-OSCs器件。三元混合薄膜中优化的分子排列和相分离使得器件获得76.0%的高FF。此外,PM6和J71具有互补的吸收光谱可以使三元共混薄膜最大程度地俘获光子,有利于提高器件的J_SC。三元NF-OSCs器件的V_OC随着加入J71含量的增加而呈现单调升高的趋势,这是由于两个给体具有相似的HOMO能级,降低了器件的能量损失。最终,通过在三元混合薄膜中加入10 wt%的J71,三元NF-OSCs器件的PCE达到了16.5%,这是当时基于两个给体的三元NF-OSCs的最高值。这结果表明,具有两个给体的三元NF-OSCs器件通过优化器件光子捕获和形貌特性,可以获得高的器件性能。