硅/有机杂化太阳能电池有望充分利用硅材料优良的光电性能和有机光电子材料成本低、易加工,其光电性质可通过分子结构裁剪来实现多样化等优势来制备低成本、高效率的新型太阳能电池。本论文采用密度泛函理论模拟计算硅与不同电子传输材料之间的间距来挑选合适的有机物;在理论计算的基础上,进一步通过实验研究验证了理论计算的结果。此外,本论文还研究了水浴加热法制备参数与硅微金字塔结构的尺寸、均匀度等关系,实现了硅微金字塔结构的可控制备,研究了硅微金字塔结构的尺寸对硅/有机杂化太阳能电池效率的影响。论文主要开展了以下工作:1.基于密度泛函理论,我们采用Materials Studio中的Dmo13计算模块,就不同电子传输材料与硅基底的吸附性能进行了模拟计算,在验证了 N2200、FN2200吸附的前提下分析了硅与不同材料吸、C60,PCBM、PC71BM吸附间距、吸附能以及电子运输率之间的关系,研究表明PCBM与硅之间的吸附间距最小。我们测试了旋涂不同有机材料的硅基底的少子寿命,并在未刻蚀的硅基底上热蒸镀C60,旋涂PCBM以及PC71BM,在其他制备工艺相同的情况下,制备了硅/有机杂化太阳能电池器件。实验结果表明PCBM与硅之间的吸附间距最小,旋涂PCBM的硅基底少子寿命最长,所制备得到的太阳能器件短路电流密度和效率也最高。实验结果与理论计算相一致。2.采用水浴加热法制备了硅微金字塔结构。研究了不同浓度氢氧化钾(KOH),异丙醇(IPA)浓度以及温度,时间与刻蚀的硅金字塔粒径大小,微结构分布均匀度的关系,实现了硅微金字塔结构的可控制备。制备了硅微金字塔结构平均尺寸为2μm、4μm、8μm的硅/有机杂化太阳能电池。研究表明,硅金字塔平均粒径为4μm时,硅微结构与PEDOT:PSS接触性能最好,包覆性强,反射率最低,器件效率最高。