ZnO是一种性能优异的电子传输层(ETL)材料,能有效提高聚合物太阳能电池(PSC)器件的转换效率,同时也是最有希望实现卷对卷生产的ETL材料之一。喷雾热解技术具有低成本、大面积制备等优势,适合于ZnO薄膜的制备,但目前采用喷雾热解法(SP)制备ZnO薄膜用于有机光电器件的报道依然较少。本文研究了不同溶液体系下制备ZnO薄膜的工艺参数对ZnO薄膜性质的影响,及对PSC器件性能的影响规律。XRD结果表明以硝酸锌甲醇溶液作为前驱液,利用SP技术,在350-450℃下制备出了六角铅锌矿结构ZnO薄膜。通过SEM观察发现薄膜致密,晶粒尺寸均匀,晶界随衬底温度升高而变得更清晰;XRD和SEM测试结果表明,较高的衬底温度可以使薄膜获得更好的结晶性,当衬底温度超过450℃时薄膜沿着C轴取向生长;光谱测试结果显示所有样品在可见光波段的透光率达80%以上,且透光率随制备温度升高而升高;电学测试结果表明,制备的皆为高阻的ZnO薄膜。将ZnO薄膜用作PSC器件的ETL,测试结果表明ZnO薄膜的衬底温度在400℃左右时,其电子传输性能最好,器件的光电转换效率最高,达2.80%。针对普通SP制备ZnO薄膜衬底温度过高的问题,发展出了一种在120-250℃的低温下制备ZnO薄膜的方法。首先采用热重-差示扫描量热分析仪(TG-DSC)分析前驱体热力学性质,确定了制备薄膜的衬底温度。XRD结果表明制备的ZnO薄膜为六方铅锌矿结构,无晶面择优取向生长优势。随着衬底温度的升高,薄膜的晶粒和粗糙度增大。400-800nm波段平均透过率超过80%以上,无论是晶粒尺寸还是透光率都高于采用可溶性锌盐制备的ZnO薄膜。试验将低温制备的Zn O薄膜作为PSC器件的ETL,测试表明ZnO薄膜的衬底温度为200℃和厚度为50nm时,器件的光电转换效率最高,达3.05%。与可溶性锌盐作为前驱液制备的ZnO薄膜获得相同的效果,PSC器件性能却有很大提升,但衬底温度却大幅降低,可以用于制备柔性PSC器件。