有机太阳能电池由于具备成本低、重量轻、柔性、透光、制造简单、易于大规模生产等特点,被认为是一种具有很大潜力的新型可再生能源利用技术,在未来具有广阔的发展空间。在有机太阳能电池60余年的发展过程中,一系列聚合物给体材料的开发（如P3HT、PTB7、PTB7-Th、PBDB-T等）不断刷新器件的最高效率。同时,器件的优化工艺也对性能的提升起到了至关重要的作用,采用传输层界面修饰、添加剂、退火等优化策略可以有效提升有机太阳能电池的效率和稳定性等性能。本文基于经典的PTB7-Th:PC₇₁BM体系,通过采用传输层界面修饰和添加剂两种策略来提高电池器件的性能,主要的工作内容如下:1.采用修饰传输层的方法,对器件中的电子传输层进行优化,从而提升器件效率。以PTB7-Th和PC₇₁BM为主体构建倒置结构的二元电池,将POT2T掺杂到作为电子传输层的ZnO中,实现了电池器件效率的提升,并进一步研究了POT2T在电子传输层中所起到的作用。当掺杂5 wt%的POT2T时器件的效率达到最高,电池器件的开路电压(V_OC)为0.783 V,短路电流密度(J_SC)为18.01 mA/cm²,填充因子（FF）为69.87%,光电转化效率（PCE）为9.84%,相比对照组器件（PCE=9.03%）提升了10%。研究表明,POT2T掺杂到ZnO中提升了器件的激子解离率,增强了器件的电子的传输效率;同时,POT2T还优化了ZnO薄膜的表面形貌,增加了活性层材料与电子传输层的接触界面的面积,有利于电荷的传输。2.采用在活性层溶液中加入添加剂的方法,对器件中的活性层进行优化,从而提升器件性能。将聚乙二醇（PEG）作为添加剂,添加到以PTB7-Th和PC₇₁BM为主体的混合溶液中制备活性层,实现了高效、稳定的有机太阳能电池器件,并进一步研究了PEG对电池器件产生影响的机理。当在PTB7-Th:PC₇₁BM二元体系中加入4 wt%PEG时器件的效率达到最高,此时V_OC为0.792 V,J_SC为20.20 mA/cm²,FF为70.65%,PCE达到11.30%,相比对照组器件（PCE=9.44%）增加了20%。研究表明,PEG的加入可以优化活性层表面形貌和聚合物的结晶情况,同时优化活性层材料在垂直方向上的分布,从而起到优化器件性能的作用。PEG的加入还提升了器件的活性层对厚度变化的耐受性和器件在高湿度环境下的稳定性,并提升了采用绿色溶剂并在空气环境下制备的器件的效率。同时,PEG在PBDB-T:PC₇₁BM体系中也可以起到提升器件效率的作用,说明PEG可以在多种体系中应用。本文研究了聚合物有机太阳能电池的两种优化策略,为进一步优化器件性能提供了一定的思路。