缓解能源危机,发展新型环保能源,太阳能光伏是最有效的途径之一。目前,光伏产业以无机太阳能电池为主,但其工艺复杂、成本较高等问题始终未得到完美解决。而有机-无机杂化太阳能电池兼具有机材料与无机材料的优点,以其低温制备、可溶液化加工等亮点在光伏领域得到了广泛研究,特别是有机-无机杂化钙钛矿光伏电池,因其光电转化效率的快速突破迅速成为光伏研究领域的新星。但是,由于有机材料与无机材料的表面极性差距大,使得两者界面间的耦合性较差,阻碍了载流子在界面处的转移。因此,界面修饰对器件性能的优化至关重要。而有机共轭高分子材料具有优异的光电性能,通过分子设计与合成引入具有特定修饰性能的官能团,可以提升有机-无机杂化界面的兼容性。在本课题组前期研究中,发现氨基酸对金属氧化物半导体材料具有很好的修饰性能,因此,在本论文中将着重探讨在聚噻吩衍生物与聚乙炔衍生物两类共轭高分子的侧链接入氨基酸基团,通过带有修饰基团的新型高分子改善杂化界面的接触性能,优化界面的相容性,从而提高光伏器件的性能。在合成实验中,探索了利用无水FeCl₃催化氧化聚合合成带氨基酸侧链的聚噻吩衍生物的方法,以武汉大学提供的聚乙炔衍生物P4为基础,对其进行后功能化在其侧链接入了酪氨酸基团,合成了共轭高分子P5,通过循环伏安法测得其电化学带隙为2.01 eV。在光电器件应用方面,则将共轭高分子P5引入杂化钙钛矿CH₃NH₃PbI₃太阳能电池。首先我们将其作为空穴传输层材料制备倒装结构的平面异质结器件,研究高分子P5与ITO电极、钙钛矿薄膜的界面接触性能。此外,则是将高分子P5作为界面修饰材料掺杂于杂化钙钛矿的前驱体溶液中,研究聚合物P5对钙钛矿薄膜界面与内部缺陷的修饰性能,通过改变前驱体溶液的溶剂体积比例制得具有微球形貌的钙钛矿薄膜,调节聚合物P5掺入的浓度以实现对钙钛矿薄膜质量的进一步改善,最终制备的杂化钙钛矿太阳能电池器件的光电转化效率由11.64%提升至14.79%,同时,器件的稳定性显著提升,在湿热环境中也能在较长时间内保持较高的性能。