太阳能电池是太阳能利用的最为重要的手段之一，有机太阳能电池是目前该领域的研究热点之一，因为它具有原料成本低廉且易修饰、制作工艺简单、可制成大面积的柔性器件等优点。自从它诞生以来，人们就通过实验和理论研究途径来提高其光电转换效率。本文以较完善的无机半导体理论、成对复合理论为基础，根据Koster等人建立的数值模型，具体分析了数值处理过程，模拟了基于P3HT:PCBM的本体异质结有机太阳能电池的J-V特性，以及短路和开路情况下，器件内部参数的分布情况，探讨了激子的产生速率、带隙宽度、活性层厚度和温度对短路电流密度、开路电压的影响，研究结果表明:　　 (1)室温下，理想的P3HT:PCBM本体异质结有机太阳能电池的短路电流密度的大小为58.36A/m2，开路电压为0.512V。在短路情况下，内部的电场强度高，激子的分离概率较高（约50％），载流子的浓度较低，导致载流子的复合率较低，此时激子的分离概率是影响能量转换效率的主要因素。在开路情况下，内部的电场较小，激子的分离概率较低（约32％），载流子的浓度较高，导致载流子的复合率较高。　　 (2)激子的产生速率在3.0×102712.0×1027m-3s-1范围内变化，短路电流密度的大小和开路电压均随着激子产生速率增大而增大，相对而言激子产生速率对短路电流密度的影响更显著;带隙宽度在1.0～1.60eV内变化，短路电流密度的大小随着带隙宽度增大而增大，开路电压也线性增大，且开路电压与带隙宽度之间相差0.49;活性层厚度在80～200nm范围内变化，短路电流密度的大小随着活性层厚度的增大呈先增大后减小的趋势，在160nm附近有最大值，而开路电压随着活性层厚度的增加而减小;温度在280～330K内变化，短路电流密度的大小会随着温度升高而增大，而开路电压随着温度增加而减小，温度在240～400K内变化时，温度每升高1K，开路电压下降约0.65mV。　　 (3)各因素对短路电流密度、开路电压的影响关系可以用不同的方法找出:用短路时的程序直接模拟出短路电流密度的变化，用“试探值法”找出开路电压的变化，另外可以通过模拟J-V特性的变化来找出短路电流密度和开路电压的变化。不同方法得到的结果一致，但有各自的优缺点。