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本论文围绕光伏材料设计及界面修饰，一方面，开展了新型蒽类共轭聚合物衍生物的设计及合成，通过有效的侧链选择，实现聚合物太阳能电池光伏性能的提高;另一方面，设计合成了一系列新型界面修饰材料，通过对电极界面的有效修饰实现了高效聚合物太阳能电池的制备。具体主要开展了以下几方面的工作: 1.采用SUZUKI共聚合成了两种2，6-位取代的蒽类共轭聚合物，聚合物主链由蒽和苯并噻二唑构成。通过有效的侧链选择与引入，聚合物的分子能级得到有效调控，其中聚合物P1的HOMO能级为5.12 eV，基于P1的器件开路电压为0.82 V;而基于P2的器件开路电压高达1.02 V，短路电流与填充因子均提高。目前，所得开路电压1.02 V为二维蒽类聚合物太阳能电池中的最高开路电压。 2.采用两种超支化聚合物CHBPEK和SHBPES为阴极界面修饰层实现了高效正型单节太阳能电池的制备。通过有效的阴极界面修饰，使CHBPEK界面修饰的PSCs器件光电转换效率达8.84％，SHBPES界面修饰的PSCs器件光电转换效率高达9.12％。与传统的LiF/Al，Ca/Al以及现在普遍研究的PFN/Al器件相比，经超支化聚合物界面层修饰的器件光伏性能得到较大提升。 3.设计合成了一种新型非共轭小分子电解质OEABS，作为阴极界面修饰层用于高效聚合物太阳能的制备。与传统Ca/Al器件相比，基于PTB7∶ PC71BM的器件经小分子界面层修饰后所得器件的光电转化率和电流密度均得到大幅提高。最终，OEABS修饰的器件光电转换效率为9.52％。 4.首先制备了聚噻吩微球，并对其基本性能进行了表征;再者，研究了聚噻吩掺杂PEDOT∶PSS阳极界面的聚合物太阳能电池。当掺杂了不同浓度的聚噻吩后，PEDOT∶ PSS薄膜导电性、透光性及薄膜形貌得到较大改善。采用P3HT∶ PC61BM为活性层，制备了基于掺杂聚噻吩PEDOT∶ PSS的太阳能电池器件。结果显示，当掺杂浓度为20％时，器件的串联电阻最低，此时光电转换效率达到3.40％，与未掺杂的PEDOT∶ PSS薄膜修饰电池相比，器件的短路电流，填充因子及光电转化效率均得到提升。