溶液法制备的有机光伏器件具有重量轻、柔性可弯曲、成本低等优点，吸引了了光伏领域广大科研工作者的浓厚的研究兴趣。限制于有机光伏材料的短的激子扩散长度以及自由电荷慢迁移速度引起的传输过程中的复合，大多数性能好的有机光伏器件要求器件的光敏层厚度在约100nm以下。然而，仅有大约60％-80％的入射光子能被薄的光敏层有效吸收利用。近年来，科研工作者们开始尝试合成新的材料及器件结构和制备工艺，用来发展高性能厚膜器件。厚膜器件将会促使未来有机光伏器件的大面积卷对卷生产的实现。我们的这项工作通过采用传统材料P3HT、PTB7以及PC61BM用静电纺丝的方法制备P3HT∶PCBM以及P3HT/PTB7∶PC61BM纳米纤维，并用纳米纤维作为模板制备了厚膜(260nm)光伏器件。纳米纤维的引入有效调控了器件活性层的形貌，并增加了活性层内部自由载流子的迁移率以及迁移率平衡，进而提高了器件的短路电流及填充因子。我们发现引入纳米纤维的二元及三元厚膜器件的光电转换效率较薄膜器件的效率分别提高了42％和11％。我们认为这种采用引入纳米纤维制备厚膜器件的方法将适用于更广泛的给受体体异质结材料体系，并将促进卷对卷制备大面积光伏器件的发展。