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近年来，聚合物太阳能电池(PSC)的能量转换效率已经从3%提高到9%以上。半导体聚合物太阳能电池能够使用溶液技术进行制备，其具有生产低成本太阳能电池的独特优势，原因在于其材料和工艺的优点。聚合物太阳能电池的潜在应用领域很宽，从柔性太阳能模块和半导体太阳能电池到建筑应用等等。本论文针对PSC的制备技术进行研究，对以下三个方面进行了探索：研究了在聚(3-己基噻吩):[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(P3HT:PC61BM)中加入4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP，一种在有机发光二极管中常用的空穴传输材料)制作成的三组分共混薄膜，发现使用P3HT:PC61BM:CBP共混薄膜制作的太阳能电池相对于使用P3HT:PC61BM制作的太阳能电池的能量转换效率(PCE)提高16.1%，短路电流提高25.1%。探索了N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)对P3HT:PC61BM共混薄的影响，发现NPB的加入促进了P3HT:PC61BM本体异质结的生长，电池性能提高，当NPB浓度达到0.4mg/mL，PCE从标准器件的1.05%改善至优化后的1.64%。发现了一种由低聚合度的聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊[2,1-b;3,4-b’]双噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](LDP-PCPDTBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PC61BM组成的三组分体系。研究了加入溶剂添加剂1,8-二溴辛烷(DBO)的作用，在未加入溶剂添加剂时，在PMMA中LDP-PCPDTBT和PC61BM分别处于无定形和结晶态；添加DBO促进了PC61BM的聚集和LDP-PCPDTBT的结晶，开路电压提高显著，对LDP-PCPDTBT和PC61BM的相分离起到优化作用，PCE提高近50%。