能源是社会发展的动力,是人类生活的基本保障。如今,全世界的飞速发展不断加大着对能源的需求和消耗,一些国家为了获得足够资源不惜发动战争,显然能源危机早已成为困扰全世界的一个主要问题。至此,绿色环保且储存丰富的新能源的开发显得至关重要,而太阳能无疑是最受关注的能源之一,越来越多的研发者致力于太阳能电池的开发和优化。本论文通过活性层掺杂、结构优化和电极修饰三种方法制作了相关实验,希望能够改善基于CuPc/C60的有机太阳能电池的光伏特性。首先,对于结构如ITO/CuPc/C60/Alq3/Al的异质结有机太阳能电池,通过O2掺杂给体材料CuPc的方式,可以对其光伏性能产生明显的改善。随着O2与CuPc分子相互接触和吸附,电子会从CuPc分子链脱离,被具有氧化能力的O2吸收,从而导致了O2-和空穴h+的积累以及内建电场的变化,能带的弯曲也因此产生。正是由于电荷积累和能带弯曲,使得器件短路电流和开路电压的值都发生了明显变化,最终有机太阳能电池的效率增加了25%。其次,对基于C60/CuPc的倒置结构的有机太阳能电池,我们对其导电载流子的传输和收集能力进行了改进。首先,我们先后对传输空穴和阻挡电子的MoO3和能够阻挡激子向电极扩散的BCP进行了厚度优化。然后,我们使用氨气等离子体处理的CuI来修饰ITO阴极,结果电池的性能有了非常明显的改善。通过对氨气等离子体处理过和未处理过的ITO/CuI薄膜进行对比研究,发现处理后的薄膜在功函数发生变化的同时,可能形成了新的利于电子提取和传输的缓冲层物质。最后,对于结构为ITO/CuPc/C60/BCP/LiF/Al的有机太阳能电池,可以通过氨气等离子处理ITO阳极的方式来提高ITO功函数,也可在ITO/CuPc间加入缓冲层MoO3来减小空穴传输障碍,这两种方法都能改善机太阳能电池性能。此外,我们对ITO表面在沉积MoO3薄膜之前和之后,分别进行氨气等离子体处理,期望通过界面修饰进一步提高电池的效率。结果表明,通过复杂的阳极界面修饰,使得阳极附近的MIS结构的能带产生了新的弯曲变化,尤其是形成了利于导电载流子传输和收集的欧姆接触,它对有机太阳能电池的性能的改善有很大作用。