随着能源需求的增大和化石能源的枯竭,发展可替代的新型可持续能源迫在眉睫。有机太阳能电池具有污染小、成本低及可做成柔性器件等特点,成为了学术界研究的热点。目前,有机太阳能电池的研究主要集中在光伏机理、新材料的合成、活性层设计、器件结构优化等方面。本文的研究内容主要是有机太阳能电池制备工艺的研究,包括以下三个方面:（1）将电子传输小分子Bphen与邻二甲苯一起作为混合添加剂,提高反向有机太阳能电池的性能。使用氧化铟锡（ITO）作为阴极,PTB7-Th和PC₇₁BM作为活性层。由于Bphen在旋涂过程中能够自发地向阴极ITO上聚集,所以在PTB7-Th,PC₇₁BM和Bphen的混合溶液中,Bphen可以自发向下沉积形成阴极修饰层,三组分活性层PTB7-Th:PC₇₁BM:Bphen的功能类似于乙氧基化的聚乙烯亚胺（PEIE）与二组分活性层PTB7-Th:PC₇₁BM的组合。邻二甲苯添加剂能够增加有机太阳能电池的空穴迁移率,从而有利于反向电池结构的电荷收集。经邻二甲苯优化后,反向器件ITO/PTB7-Th:PC₇₁BM:Bphen/MoO₃/Ag的能量转换效率为5.87%,远高于未优化器件的能量转化效率（3.05%）。本研究对于降低光伏器件的制造成本具有重要意义。（2）在有机太阳能电池中,PEIE经常被用作阴极修饰材料。我们首次使用PEIE作为阳极修饰材料,制作了一种新型的空穴传输层结构MoO₃/PEIE/Ag,来提高反向有机太阳能电池的性能。PEIE中间层可以降低反向器件的阳极界面电阻,这是因为PEIE中间层将MoO₃与Ag分开,从而抑制了蒸镀过程中气态Ag把MoO₃还原成低氧化态的Mo。此外,PEIE中间层还可以起到光学隔离的作用,提高了反向器件对光的吸收。相比于传统基于MoO₃/Ag的反向器件,基于MoO₃/PEIE/Ag反向器件的能量效率提高了16%。（3）稠环电子受体（FREA）是高性能非富勒烯受体。我们探索了稠环电子受体的新功能,证明了其不仅可以作为光活性层中的受体,还可用作界面层,来提高有机太阳能电池的性能。与ZnO和ZnO/PEIE的常规阴极修饰层（CML）相比,ZnO/FREA/PEIE的新型CML增强了器件的光吸收,并通过长程电荷分离抑制了孪生复合,这使得器件的短路电流密度大大增加。稠环电子受体钝化ZnO的表面缺陷,抑制电荷复合,并促进电子传输,使器件的串联电阻降低。基于ZnO/FREA/PEIE的有机太阳能电池的能量转换效率为13.04%,高于基于ZnO和ZnO/PEIE的能量转换效率（12.15%和12.12%）。