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共轭聚合物光伏材料存在载流子迁移率低、太阳光谱吸收范围窄等不利因素，而硅纳米线阵列对太阳光谱具有较高的陷光能力和载流子收集特性，另一方面，聚合物光伏材料一般表现出空穴传输能力，而硅纳米线通过掺杂非常容易实现N型导电，此外，硅材料地球上含量高，环境友好，硅纳米线制备简单，而聚合物具有旋涂成膜，与硅材料不存在晶格适配问题，成本低，大面积等特点。 本论文结合共轭聚合物和硅纳米线各自的优点，设计硅纳米线/聚合物杂合PN结太阳能电池并对相关器件性能进行研究。 本论文通过金属诱导湿法化学腐蚀法制备出的N型硅纳米线阵列与高导电聚合物PEDOT:PSS形成杂合的PN结型太阳能电池，重点研究溶液浸置法和溶液真空抽气法来调节聚合物在硅纳米线阵列中的覆盖与填充及聚合物与硅纳米线表面的接触特性来改善有机/无机杂合太阳能电池的效率。具体研究如下: (1)研究了无电镀金属沉积腐蚀法和金属诱导湿法化学腐蚀法制备硅纳米线的工作原理，并针对其中的全湿法制备技术进行分析。通过HCl溶液浸泡硅片表面无电镀沉积生长Ag纳米颗粒，发现通过调控HCl溶液的浸泡时间可以很好地调节这些Ag纳米颗粒尺寸大小，从而获得硅片表面附着一层尺寸均匀的Ag纳米颗粒。再经化学湿法腐蚀制备出整齐、规则的硅纳米线阵列。 (2)在制备硅纳米线与PEDOT:PSS杂合PN结太阳能电池的过程中，活性层薄膜PEDOT:PSS需要通过旋涂制得，导致PEDOT:PSS与硅纳米线之间形成的气液固三相复合物质（空气-PEDOT:PSS-硅纳米线）存在表面张力效应，使得PEDOT:PSS与硅纳米线之间的覆盖和接触较差，导致杂合太阳能电池的效率偏低。我们通过一种溶液处理方法来改善电池的效率:在聚合物PEDOT:PSS旋涂之前通过控制PEDOT:PSS在硅纳米线表面静置的时间来调节PEDOT:PSS与硅纳米线之间的覆盖与接触，这种调控技术称之为溶液浸置法。基于该方法所制备出最大功率转换效率的杂合电池是溶液浸置处理时间为2 min，相应的太阳能电池性能分别是:Voc为0.38 V，Jsc为34.67 mA/cm2，FF为50.1％，PCE为6.18％，器件性能的改善主要归因于溶液的浸置处理能有效地改善PEDOT:PSS与硅纳米线之间的覆盖与接触。 (3)为了减少空气对PEDOT:PSS与硅纳米线的氧化，我们进一步提出了一种新的调控技术，在聚合物PEDOT:PSS旋涂之前通过控制低真空下溶液抽气的时间来调节聚合物与硅纳米之间的覆盖和接触，这种调控技术称之为溶液真空抽气法。基于该方法得到最大功率转换效率的杂合电池是溶液真空抽气处理为2min，相应的杂合太阳能电池性能分别是:Voc为0.48 V，Jsc为32.99 mA/cm2，FF为58.2％，PCE为9.22％，器件性能的改善不仅是因为溶液真空抽气处理有效地改善了PEDOT:PSS与硅纳米线之间的覆盖与接触，而且溶液真空抽气法可以减少空气对PEDOT:PSS与硅纳米线的氧化。 (4)通过对比分析这两种溶液处理方法，得出溶液真空抽气法不仅可以简单有效地控制PEDOT:PSS与硅纳米线之间的有机覆盖和接触，同时还能够在溶液处理过程中减少空气对PEDOT:PSS与硅纳米线表面的氧化。在溶液抽气处理过程直接观测到有小气泡外溢出，这说明真空抽气可以使PEDOT:PSS与硅纳米线之间组成的气液固三相态复合物的空气以气泡形式外溢，从而有利于PEDOT:PSS填充到硅纳米线底部及增强PEDOT:PSS与硅纳米线表面的接触，最终改善杂合太阳能电池的光电转换效率。相关PEDOT:PSS/硅纳米线活性层SEM截面形貌和EDS元素分析也说明这点，溶液真空抽气技术具有简单、有效、成本低的特点。