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以有机和钙钛矿为代表的新型太阳能电池,凭借其轻质,便携,柔性以及便于卷对卷大面积生产等优势,逐渐成为国际上的研究热点。近年来,相关研究已取得巨大进步,有机太阳能电池转化效率已突破10%,而钙钛矿太阳能电池效率更是达到了22%。目前,该新型太阳能电池均采用金属/半导体/金属的三明治结构,因此金属/半导体界面调控是光电器件一个共性问题,也是实现高效器件性能的必要前提条件。本论文围绕有机太阳能电池和钙钛矿电池的界面修饰这一关键共性问题,基于低温溶液法,重点开展了离子类有机界面材料及器件性能的研究,提出基于非共轭结构的离子型小分子作为一种新型的有机太阳能电池界面材料,使器件效率提高至9%;发现并深入研究了采用离子型界面材料时,外加电压对有机太阳能电池性能的影响以及外加电压下钙钛矿电池的滞后效应;同时对聚电解质界面材料在钙钛矿电池中的应用以及钙钛矿薄膜形貌的优化进行了系统研究,制备出了转化效率达19%的反向钙钛矿电池。主要内容如下:1.提出将极性基团引入富勒烯体系中以使其在极性溶剂中有较好的溶解,作为有机太阳能电池的阴极界面时能够有效地促进电子的收集并且阻挡空穴向阴极的传输,使器件效率由4.83%提高到7.92%,优于传统的Ca/Al器件。2.发现采用离子型界面材料时,测试条件,如测试次数,扫描电压的大小,方向,都能够显著影响有机太阳能电池的性能。深入研究表明测试过程中界面材料内部的离子移动是引起该现象的主要原因;提出通过外加电压处理来促进界面离子排列以优化器件性能的方法,使器件效率由6%提高到了9%,为当时基于非共轭小分子界面材料的反向有机太阳能电池的最高效率。3.发现钙钛矿材料内部存在离子移动的现象,同时钙钛矿电池的性能受到外加电压的影响,通过外加电压处理优化,器件性能由1%提高到8%;发现钙钛矿电池存在严重的滞后效应,并提出通过界面的改善,避免钙钛矿薄膜与金属电极的直接接触,可以有效抑制钙钛矿电池滞后效应。4.通过界面的调控以及薄膜形貌的优化,制备出高效的反向钙钛矿电池。发现引入深HOMO能级的聚电解质材料作为阳极界面,能使电池效率由13.7%提高到了16.6%;同时,通过钙钛矿薄膜形貌以及器件结果的优化,进一步使器件效率提高到19%,是基于非TiO2结构的反向钙钛矿电池的最高转化效率之一。