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随着科技的不断进步和社会的不断发展,在环境污染和能源危机的双重危机的作用下,有机太阳能电池作为近些年来新兴起的最有可能代替传统的化石燃料成为新一代的绿色新型能源,正在进一步走进人们的视野。目前,小面积有机太阳能电池器件（有效面积通常在0.1 cm2左右）取得了突飞猛进的发展,通过合成新型高效的有机光电材料、电极结构的合理设计、界面修饰层的调控,光电转化效率已经有了质的飞跃,取得了接近15%的喜人成果。有机太阳能电池相比于传统的无机硅太阳能电池具有诸多的优点,例如:生产成本更加低廉、制备工艺简单、可实现卷对卷加工、良好的柔韧性、吸收光谱可调等诸多的特点而备受关注。在小面积器件的研究方面已经相对完善,具备了小规模商业化应用的潜质。但是,在大面积有机太阳能电池器件的研究方面,仍然处于起步阶段。依照现有的实验研究结果表明,在简单化的将器件的有效面积放大以后,器件的性能会出现大幅度的下降。而器件性能下降的原因有:1.当器件的有效面积放大以后,透明电极ITO的导电性迅速下降,使透明电极的电阻明显升高,增加了器件的热损耗。由于电荷运动到电极的距离进一步加大,衬底的导电性下降,使电极对电荷的收集效率下降;2.由于器件的有效面积加大以后,有机活性层和界面修饰层的厚度比较薄（厚度都在纳米级）,在旋涂成膜的过程中因为不同位置离心力的差别使薄膜的均匀度下降,再加上针孔、毛刺等不可避免的薄膜缺陷的存在使大面积薄膜的成膜质量严重下降,造成器件的漏电流增大,并联电阻下降,最终影响了器件的填充因子和短路电流密度。在第二章中,我们研究了以PTB7-Th:PCBM为有机活性层材料,制备出不同有效面积（0.16 cm2—0.97 cm2—2 cm2）的有机太阳能电池器件,并且通过交流阻抗谱结合器件的等效电路分析出大面积有机太阳能电池的器件参数下降的原因:器件并联电阻Rp呈现一个变小的趋势,说明其分流电流就大;并通过采用高电导率的ITO透明电极以及特殊图案化的电极结构的方法来改善大面积有机太阳能电池器件的衬底导电性的问题,进一步优化了大面积有机太阳能电池器件的性能,使器件的光电转化效率从4.75%提升到了6.54%。在第三章中,我们以PCDTBT:PCBM为活性层制备出以超薄金属银（Ag）薄膜为透明电极的有机太阳能电池器件。首先我们通过对比不同厚度的金属银（Ag）薄膜的透光率和电导率,确定了银半透明电极的厚度为15 nm。并通过阴极界面层调控金属薄膜导电衬底的功函数和薄膜表面的粗糙度,在综合考虑金属薄膜衬底透光性和导电性的前提下,制备出金属电极的有机太阳能电池器件。器件的光电性能参数为开路电压Voc=0.93V;短路电流密度Jsc=8.25 mA/cm2;填充因子FF=50%;光电转化效率PCE=3.75%。总体来说,通过以上研究,我们发现大面积器件性能下降的原因在于ITO衬底的导电性较差,器件的有效面积增大后电极串联电阻变大。进一步研究发现,通过使用高电导率的ITO以及特殊图案化的电极结构都能够不同程度提高大面积器件的性能。同时,通过使用金属银（Ag）薄膜取代ITO作为透明电极制备出有机太阳能电池器件,也在一定程度上解决了大面积器件衬底导电性的问题。