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有机光伏器件具有可溶液加工、柔性、低成本等优点而受到广泛关注,而近年来慢慢得到进一步发展的可溶液加工小分子光伏器件也逐渐在效率上跟上了聚合物太阳电池的步伐。本论文主要工作是基于可溶液加工小分子材料,对光伏器件的从制备工艺方面进行优化,提高小分子太阳电池的器件性能,探索实现高效小分子太阳电池的新途径。我们首先研究了基于茚二噻吩(IDT)核系列小分子SM1,SM2为给体的小分子太阳电池性能。由于IDT核小分子良好的自结晶性,我们发现热退火处理并不能提高该体系器件性能。当以PC61BM为给体时,SM2表现出比SM1更良好的光伏性能。但当以PC71BM替代PC61BM为受体时,基于SM1小分子为给体器件性能得到极大的性能提升,而基于SM2小分子为给体器件性能却下降了。通过对活性层薄膜的原子力显微镜形貌分析,我们发现SM1与PC71BM有很好的共混性,成膜非常均匀,说明活性层具有良好的互穿网络特征。然而在SM2:PC71BM薄膜中,表面出现较大的聚集区,粗糙度过大,说明SM2与PC71BM共混性差。而且通过外量子效率谱的对比我们发现,PC71BM的加入改变了SM2的吸收,这说明PC71BM的加入影响了SM2的结晶行为,体系中有较严重的能量损失。在第二部分工作中我们首先研究了两个DPP核小分子DPP(TNa)2,DPP(TFNa)2的小分子器件性能,发现该体系小分子热退火变化明显,退火后器件性能提升巨大。通过原子力显微镜观测我们发现两个小分子中含氟原子的小分子DPP(TFNa)2具有更好的成膜性,而DPP(TNa)2薄膜表面存在大量棒状纤维。同时我们的研究发现DPP核小分子不存在上一章中IDT小分子出现的明显的受体选择现象,当以PC71BM代替PC61BM为受体,以DPP(TFNa)2为受体时得到了3.49%的能量转换效率。然后我们又初步研究了小分子以DPP(TBFu)2为给体体系小分子太阳电池的添加剂影响,为进一步研究提供基础。在第三部分工作中,我们系统研究了基于一个DPP核小分子DPP(TBFu)2为给体的小分子倒装太阳电池,制备了转换效率为4.46%的小分子倒装太阳电池器件。我们同时研究了1,8二碘辛烷(DIO)作为添加剂,倒装器件的性能变化,最终发现DIO的加入能明显提高器件填充因子,但电流有所下降。而且当受体PC61BM比例较小时,短路电流受DIO的加入的影响较大,电流降低非常明显。而当受体比例增加时,短路电流下降的趋势就变小。通过GXID和Rso XS对薄膜进行结晶性分析,发现PC61BM加入有利于提高活性层内DPP(TBFu)2结晶性,以及DIO能明显影响PC61BM在活性层内的聚集,形成明显的相分离。