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有机太阳能电池的器件效率突破12％之后，其商业应用价值受到了极大的关注。由于有机半导体材料具有低载流子扩散距离和宽的光学带隙等特点与传统晶硅半导体有很大不同，如何精确测定有机材料的基本光电特性和了解器件背后的物理机制是有机光伏材料的选择及其高质量的优化制备（低缺陷、低光生载流子复合）与精密的器件结构设计（有利于光生载流子的产生、分离与收集）的基础。 在本文中利用新的等效电路模型去改进阻抗谱测试有机半导体载流子迁移率的方法。传统的阻抗谱测试法，在利用等效电路模型分析提取载流子迁移率时，往往忽略电极与有机薄膜之间的接触电阻，导致测试的载流子迁移率不够精确，特别是在低电场时偏差很大。本论文利用新的等效电路模型，提取电极接触电阻并消除其影响，测得更为精确地有机半导体材料的载流子迁移率，为有机光伏器件材料的选择打下了基础，结果已经发表在AMM。 对于OPVs器件而言，除了材料选择外，高质量的优化制备与精密的器件结构设计尤为重要。所以，本论文系统研究了不同给体/受体混合比例与体异质结OPVs性能之间的关系，通过对ZnPc:C60混合薄膜进行椭偏仪光吸收、AFM、XRD阻抗谱电学特性测试表征，发现不同混合比例活性层薄膜得到了不同的薄膜的光吸收常数、形貌形貌、结晶性、载流子传输电学特性有明显差异，从而影响了OPVs内部的激子产生、激子分离和载流子传输与收集过程，导致OPVs器件的相关重要参数Jsc，Voc，FF发生重大变化。结果证明体异质结太阳能电池中光活性层的给体/受体混合比例从影响器件的光吸收、薄膜内部分子结构，控制器件的激子产生、激子解离和载流子传输收集等物理机制，从而调节器件的相关参数Jsc，Voc，FF得到最优化的电池器件结构。结果正在撰写中。 本论文的工作对于载流子迁移率的提取提供了新的方法，并且为掺杂有机小分子器件的设计奠定了基础。