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在过去的几年里,以体异质结（Bulk Heterojunction,BHJ）有机太阳能电池（Organic Solar Cell,OSC）和钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cell,PSC）为代表的新型薄膜太阳能电池由于其优异的光电特性,以及在大规模、低成本制造方面的独特优势,吸引了人们的关注。为了提升器件的光电转换效率（Power Conversation Efficiency,PCE）以使其应用于大规模量产,对于OSC及PSC的研究主要集中在新材料的合成、器件结构的设计以及界面工程等方面。由于薄膜太阳能电池需要功能性的电子传输层（Electron Transport Layer,ETL）和空穴传输层（Hole Transport Layer,HTL）进行载流子的收集与传输,并控制界面处的电荷分离。因此,界面工程对提高OSC及PSC器件的PCE起到了至关重要的作用。本论文主要围绕着OSC和PSC的界面层材料的开发及修饰改性等方面,研究了界面工程对其器件性能的影响,具体内容分为以下四个部分:一、研究了原位热还原氧化石墨烯（In-situ Thermal Reduced Graphene Oxide,IT-RGO）掺杂和表面修饰ETL对OSC器件性能的影响首先,引入双喷头喷涂系统和简便的一步原位热还原方法,将氧化锌（Zinc Oxide,ZnO）与氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）组装,并同时将GO还原为IT-RGO。结果表明,ZnO:IT-RGO混合ETL具有较高的导电率、相互连接的纳米结构以及与BHJ匹配的能级。使用该ETL制备的基于PTB7:PC71BM及PTB7-Th:PC71BM的OSC器件的PCE分别从6.16%、8.02%提高到8.04%、9.49%。该方法制备的ZnO:IT-RGO混合ETL为OSC器件的大规模制造、快速生产以及产业化应用提供了一种新的策略。同时,研究了使用IT-RGO与poly[（9,9-bis（30-（N,N-dimethylamion）propyl）-2,7-fluorene）-alt-2,7-（9,9-dioctyl）fluorene]（PFN）制备的双层ETL对OSC器件性能的影响。该双层ETL同样通过喷涂方法进行制备,且表现出良好的电荷传输效率和较少的电荷复合。使用该ETL制备的基于PTB7:PC71BM的OSC器件的PCE从6.47%显著提高到8.34%,且稳定性得到了提升。结果表明,将IR-RGO与聚合物ETL材料复合形成双层ETL同样是实现高效、稳定OSC的一种行之有效的方法。二、研究了纳米洋葱碳（Carbon Nano-Onions,CNOs）掺杂HTL对PSC器件性能的影响Poly（3,4-ethylenedioxythiophene）polystyrene sulphonate（PEDOT:PSS）是平面型PSC中使用最广泛的HTL,它具有出色的光学、电学性能,并与低温、溶液法制备工艺有着良好的兼容性。然而,PEDOT:PSS的酸性和吸湿性限制了其PSC器件的性能及稳定性。我们首次引入了CNOs和功能化的氧化纳米洋葱碳（Oxidized Carbon Nano-Onions,ox-CNOs）来修饰PEDOT:PSS,从而提高了HTL的导电率,修饰了其能级结构,并且使其显示出疏水的表面特性,从而为钙钛矿的生长提供了良好的条件。结果表明,基于CNOs及ox-CNOs修饰的PSC器件的PCE从11.07%提高到15.26%,且稳定性同样得到了显著的提升。三、研究了燃烧法制备ZnO ETL对PSC器件性能的影响率先提出了一种利用低温燃烧法制备的ZnO（Combustion Synthesized ZnO,c-ZnO）ETL,并应用于PSC器件。由于其燃烧钝化效应,制备的c-ZnO薄膜结晶度高、杂质少且能与钙钛矿兼容。结果表明,使用该c-ZnO作为ETL的PSC器件展示出～20%的极高PCE以及大幅提升的稳定性,为ZnO在PSC器件中的应用开辟了新途径。四、研究了非共轭小分子电解质（Non-conjugated Small Molecule Electrolyte,NSE）修饰ETL对PSC器件性能的影响通过钝化钙钛矿的缺陷及离子空位,减少界面的能量损失是提升PSC器件效率最有效的策略之一。通过引入含有多重两性离子的NSE,不仅能够降低ETL的功函数,减少能量损失从而实现电子的无障碍传输,而且能够通过自底向上的协同钝化效应,同时钝化钙钛矿的界面以及体缺陷。结果表明,基于此NSE修饰后的器件PCE高达到21.18%,且具有较低的电流迟滞及极好的稳定性。本部分工作为PSC器件的缺陷钝化提出了一种新想法,且为PSC未来的产业化提出了一种新思路。综上所述,本工作探索了制备载流子传输层的新工艺和新方法,研究了薄膜太阳能电池界面工程对其性能的影响,进而提高了器件的性能,为OSC和PSC的研发提供了新途径,为不久将来的新型薄膜光电子器件的产业化具有一定贡献。