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聚合物太阳能电池因其低价、柔性、可大面积制备等特点成为目前新能源领域研究的热点之一，如何提高聚合物太阳能电池光电转化效率和稳定性是研究的关键问题。目前大家主要关注发展新材料、新器件结构和新制备工艺等以提高光电效率，而对于器件失效的机制研究很少。本文首先研究了不同热处理条件得到一系列的聚合物太阳能电池器件的光电转化效率，利用静电力显微技术(EFM)研究了活化层形貌及表面电势分布，建立了聚合物太阳能电池效率与活化层微观结构之间的联系。选取150℃下热处理30min这一优化的热处理条件热失效过程进行了研究，获得了国际有机光伏稳定性峰会(ISOS)推荐的标准热失效测试方案下的失效曲线，并通过EFM技术对活化层形貌及局部电学特性在失效过程中所发生的变化进行了表征，建立了两者之间的联系，此研究有机太阳能电池失效的微观机制提供了新思路。