有机聚合物太阳能电池因可柔性制备、器件可实现卷曲、制备的工艺简单、成本低等特点而被广泛应用。正置结构器件因PEDOT:PSS会腐蚀ITO和Al电极容易被氧化而影响器件的性能,可以采用倒置结构器件以解决上述问题,即用Zn O代替PEDOT:PSS,避免ITO被腐蚀,用Ag代替Al,避免金属电极被氧化。但溶胶-凝胶法制得的Zn O薄膜通常具有较多的表面缺陷,影响沉积的活性层的形貌,并在电荷传输的过程中充当着光生电荷的复合中心,造成了显著的电流损失,从而影响器件性能。为了提高以Zn O作为电子传输层的倒置有机太阳能电池的性能,首先,本文用乙二醇（EG）、1,2-丙二醇（PG）和1,3-丙二醇（PDO）三种具有两个醇羟基的二元醇分子对Zn O薄膜进行表面修饰,用X射线衍射光谱、红外光谱、接触角测量仪和原子力显微镜等设备表征了修饰前后Zn O薄膜的性能和活性层的性能,并制备了以Zn O为电子传输层、P3HT:PC61BM为活性层的倒置结构器件,探究了Zn O修饰前后器件的性能变化。结果表明,二元醇分子修饰后Zn O薄膜的能级降低,疏水性增强,表面粗糙度增加。相对于未修饰的Zn O,在m-Zn O上沉积的活性层的表面粗糙度变低,相分离程度提高,形成的互穿网络结构变好,活性层薄膜的结晶度增加,其中在Zn O/EG上沉积的活性层形貌适宜,结晶度最高,形成的形貌和互穿网络结构更好。用二元醇分子对Zn O进行表面修饰后沉积的活性层的结晶度和表面形貌的存在差异,可能是醇分子的化学结构不同造成的,还可能与活性层材料本身的性质有关。最终制得的器件中,Zn O/EG器件的各项性能最佳,效率由Zn O器件的2.71%提高到了3.46%,提高了28%,器件的EQE也由60%提升到了73%。Zn O修饰前器件的效率与P3HT:PC61BM体系标准器件的效率（2.89%）相当,Zn O修饰后器件效率提高,说明用二元醇分子对Zn O进行表面修饰能够提升P3HT:PC61BM体系倒置有机太阳能电池的性能。然后,将醇分子修饰Zn O以提高器件性能的方法扩展到PTB7-Th:PC61BM体系的倒置有机太阳能电池中,同时根据Zn O表面修饰材料的性质,将修饰材料从二元醇扩展到一元醇。我们探究了甲醇、乙二醇、丙二醇和异丙醇等多种醇分子对Zn O进行表面修饰后,Zn O薄膜表面形貌和光电性能的变化、活性层形貌的变化以及PTB7-Th:PC61BM体系倒置有机太阳能电池性能的影响。其中,Zn O器件的效率为5.52%,这与标准器件的效率（5.97%）接近,而以Zn O/PDO作为电子传输层的器件各项性能最好,效率从5.52%提高到了7.05%,提高了28%;Jsc从13.91 m A/cm~2提高到了15.74 m A/cm~2,提高了13%;FF从46%提高到了53%,提高了15%;EQE从60%提高到了79%,提高了22%。结果表明,用醇分子对Zn O电子传输层进行表面修饰能够提升PTB7-Th:PC61BM体系倒置有机太阳能电池的性能。证明了醇分子对Zn O进行表面修饰的修饰材料具有扩展性,并且用多种醇分子对Zn O进行表面修饰以提高器件性能的方法也适用于PTB7-Th:PC61BM活性层体系。最后,用新设计合成的非富勒烯受体材料SDTF-FPDI2与给体材料PTB7-Th混合作为活性层,首次制备了PTB7-Th:SDTF-FPDI2非富勒烯材料体系的倒置有机太阳能电池,成功获得了1.59%的效率,器件的EQE值为21%,Jsc为4.22 m A/cm~2。我们将醇分子修饰Zn O提高器件性能的方法运用于该新型非富勒烯受体材料SDTF-FPDI2,用醇分子EG对Zn O进行表面修饰,使得器件的效率提高到了3.61%,与Zn O未修饰的器件相比提高了一倍,与正置结构器件相比提高了28%;器件的EQE也从Zn O未修饰的器件的21%提升到了55%,与正置结构器件相比提高了31%。这主要得益于Zn O表面修饰后器件的Jsc大幅度提高,超过了10 m A/cm~2,比正置结构器件的7.74 m A/cm~2提高了30%。这说明PTB7-Th:SDTF-FPDI2非富勒烯材料体系能应用于以Zn O为电子传输层的倒置结构器件中,并且醇分子EG对Zn O薄膜进行表面修饰能提高PTB7-Th:SDTF-FPDI2材料体系倒置结构器件的器件性能,实现了该非富勒烯材料体系器件性能的新的突破,这为其他新材料体系的应用和器件性能的优化提供了一种参考。本文中不同醇分子修饰后沉积的活性层的互穿网络结构和器件的性能有一定的差异,这可能是醇分子的化学结构不同和活性层材料的性质不同导致的。本文用醇分子修饰Zn O以提高有机太阳能电池的性能是一种简单有效的方法,这为提高倒置结构有机太阳能电池的性能提供了一种思路。