聚合物太阳能电池（PSCs）作为有效利用太阳能的光电器件之一,目前的能量转换效率（PCE）已攀升到15%,但是其PCE仍远低于理论值。常见的PSCs器件有正装和倒装两种结构,且研究表明在这两种结构里加入性能优良的界面修饰层都可以显著提升器件PCE以及稳定性,因此激发了人们对界面修饰材料的研究热情。高分子材料聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT:PSS）是最普遍使用的阳极界面层材料,而n型半导体氧化锌（ZnO）是最普遍使用的阴极界面修饰层材料。本论文通过对这两种界面材料的研究来调控界面层/有机活性层的特性从而提升PSCs器件性能,具体内容如下:（1）通过酸掺杂（有机三氟乙酸（TFA）和金氯酸（HAuCl₄））调控PEDOT:PSS分子结构,使导电的PEDOT和绝缘的PSS^-产生垂直相分离,明显提升导电性和功函数,而在此过程中原位合成的纳米金颗粒（Au NPs）能形成表面等离子体共振（LSPR）,与酸处理的协同作用可进一步提升电导率,之后分别将不同酸处理的PEDOT:PSS应用在PSCs的阳极界面修饰层（AILs）,发现酸掺杂可显著提升器件PCE和稳定性,P3HT:PC₆₁BM基PSCs器件PCE从3.02%提升到了最优的4.08%,而PTB7:ICBA基的PSCs器件PCE从5.88%提升到了8.05%。（2）采用溶液生长法合成了可控的氧化锌纳米阵列（ZnO NRAs）,并在其上用连续离子层吸附反应（SILAR）法成功包覆Bi₂S₃,发现Bi₂S₃的包覆不仅可以提高ZnO NRAs的结晶性,减少表面缺陷,还可以改变有机活性层（P3HT）的结晶性,增强光吸收和激子分离。在这里,ZnO NRAs/Bi₂S₃作为阴极界面修饰层（CILs）的P3HT:PC₆₁BM基PSCs器件PCE可从2.39%提升至3.57%;PTB7:PC₇₁BM基IPSCs器件PCE可提升30.12%达到6.35%。（3）首次通过n型半导体铋氧硫（Bi₂O₂S）溶液直接对ZnO NRAs表面进行处理,减少了ZnO NRAs表面缺陷、增强了ZnO NRAs和有机活性层的能级匹配,提高电荷传输效率;之后将ZnO NRAs和不同浓度处理的ZnO NRAs/Bi₂O₂S应用在PSCs的CILs。发现P3HT:PC₆₁BM基器件PCE可从2.47%提升到3.61%,而ITIC:PDBD-T基PSCs器件PCE可从7.76%提升至9.89%。（4）首次通过窄带隙n型半导体铋氧二硫（Bi₂OS₂）溶液直接对波纹状ZnO NRAs表面进行处理,增大CILs与活性层接触面积、提高了有机活性层（PTB7）的结晶性,从而增强光吸收和激子传输与分离;发现纯ZnO NRAs作为CILs的PTB7:PC₇₁BM基和ITIC:PBDB-T基器件PCE分别为5.51%和8.03%,而ZnO NRAs/Bi₂OS₂作为CILs的PTB7:PC₇₁BM基器件PCE可达到7.31%,ITIC:PBDB-T基PSCs器件可至9.94%;且器件寿命显著提高。