聚合物太阳能电池具有制造工艺简单、成本低、可卷曲、安全性高、能大面积制备等优点,具有广阔的应用前景,越来越受到人们的广泛关注。本文主要对聚合物太阳能电池的发展历史、发展现状及存在的问题进行了探讨,介绍了聚合物太阳能电池的相关知识。为了获得较高的能量转换效率,本文研究了退火温度对聚合物太阳能电池器件的影响,并在退火的基础上,在太阳能电池的活性层和阴极之间加入一薄层ZnO作为空穴阻挡层。通过实验,我们得到:退火温度直接影响聚合物太阳能电池的能量转换效率,用P3HT:PCBM作为聚合物太阳电池活性层时,在退火温度为130℃时效果最好,能量转换效率达到2.65%;器件中加入ZnO层之后,能量转换效率明显提高,由原来的2.65%升高到3.45%。我们采用一种新的电子给体材料PCDTBT,与电子受体材料PC₇₁BM混合制成溶液作为聚合物太阳能电池的活性层,制备了4种不同结构的太阳能电池器件,通过与传统的活性层材料P3HT:PC₆₁BM相对比,发现旋涂活性层PCDTBT:PC₇₁BM的厚度为80nm时,电池的性能最好,新的材料可以使电池的能量转换效率大大提高,其电池器件在100mw/cm²光照强度下,开路电压可达0.89V,短路电流密度为12.3mA/cm²,能量转换效率为5.38%。本文还研究了电极修饰层对聚合物太阳能电池能量转换效率的影响,我们制备了结构相同、空穴传输层不同的聚合物有机太阳能电池器件,发现器件的性能与空穴传输层的电导率有关。随着空穴传输层电导率的增加,器件的短路电流密度增大,开路电压和填充因子减小。用PEDOT:PSS作为空穴传输层时,器件的性能最好,能量转换效率达到5.03%。