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有机聚合物太阳能电池具备重量轻、柔性度高、制备成本低廉、可适用于溶液加工和对环境影响较小等特点,在柔性穿戴、光伏建筑一体化等方面具有良好的应用潜力,因而受到人们关注。当今聚合物太阳能电池的劣势之一在于其光电转换效率还比较低,而界面工程是解决其性能低的一种有效手段。研制出具有适当的电荷选择能力并与光活性层材料能级匹配的界面材料,对进一步提高有机聚合物太阳能电池的效率和稳定性具有重要意义。为此,本论文选用典型的金属氧化物ZnO作为有机聚合物太阳能电池中的界面材料,进一步优化其制备工艺,使得相应器件的光电转换效率得到了提升,具体工作如下:（1）研究了掺杂有机电子传输材料PFN对ZnO前驱体溶液改性对聚合物太阳能电池器件的光电转化效率的影响。结果显示:当在ZnO前驱体溶液中掺加0.4%的PFN时,器件的平均光电转化效率最高,达到了8.71%。还研究ZnO前驱体溶液溶胶-凝胶反应温度对该溶液光学特性和对应的聚合物太阳能电池器件光电转化效率的影响。结果显示:在15 oC进行溶胶-凝胶反应的ZnO前驱体溶液制备的ZnO电子传输层相对应的聚合物太阳能电池器件光电转化效率最佳,为9.05%。结合相关溶液的光学表征,溶胶-凝胶反应温度的改变可以调整ZnO的带隙和缺陷分布,减少界面处的空穴和电子复合损失。（2）通过控制胶体陈化过程控制胶体粒径,研究了ZnO前驱体胶体溶液中胶体粒子的纳米尺寸和分布对ZnO界面层光电特性和聚合物太阳能电池性能的影响。结果表明:使用经历过2小时陈化处理前驱体胶体溶液制备的ZnO薄膜具有较好的晶体结构和表面形貌,可以促进光活性层与ZnO电子传输层之间的电子转移过程。使用该ZnO薄膜作为PTB7-Th:PC71BM光伏体系的电子传输层,使器件的光电转化效率最高达到了10.21%。结合各功能层的光学表征与器件的电学性能测试,该聚合物太阳能电池器件更高的光电转换效率主要归功于ZnO薄膜晶体结构和表面形貌的变化导致器件中界面处空穴和电子的复合几率降低,进而使得光电流损耗降低。综上所述,本文通过溶胶-凝胶制备工艺进行调整与掺杂有机电子传输材料PFN,有效提升了聚合物太阳能电池的器件的光电转换效率,为有机太阳能电池未来的商业化打下了坚实的基础。