如今世界范围内能源短缺及环境污染问题变得越来越严重,太阳能因其清洁性、可再生性、安全性、不受地理条件限制等优势而倍受关注。基于共轭聚合物和有机小分子的本体异质结有机太阳电池由于其低成本、柔性和易大面积制造等特点获得了科研工作者的关注。尽管溶液加工的单结有机太阳电池器件的效率已经突破11%,但有机光伏产业化的实现还需更进一步的发展。目前,研究者主要从研发拥有宽吸收边、高迁移率、甚至分子侧堆积结构的窄带隙共轭聚合物以及界面修饰等方面来提高有机光伏器件的能量转换效率。本文主要是研究具有高电子迁移率的透明材料Zn₂SnO₄的合成和其作为电子传输层对聚合物太阳电池光电转换效率的影响。主要的工作如下:首先用低温溶液法（100℃）合成Zn₂SnO₄纳米颗粒,并用X射线衍射、原子力显微镜、UV-Vis吸收光谱仪等研究了纳米颗粒的组成、尺寸、成膜形貌和透光率等性质,并用溶胶凝胶法合成的氧化锌（ZnO）阴极界面进行比较。将Zn₂SnO₄纳米颗粒与ZnO作为电子传输层用于以PTB7:PC₇₁BM为活性层材料的倒装有机太阳电池中,发现Zn₂SnO₄纳米颗粒作为电子传输层可以获得与常用ZnO相当的器件性能。为进一步提高器件性能,用共轭聚合物[9,9-二辛基芴-9,9-双（N,N-二甲基胺丙基）芴]（PFN）对Zn₂SnO₄纳米颗粒进行修饰。研究发现,PFN优化了界面与活性层的接触及能级排列,使得Zn₂SnO₄/PFN器件和ZnO/PFN器件的电池开路电压、短路电流、填充因子同时得到提升,最终Zn₂SnO₄/PFN器件的PCE为8.44%,比ZnO/PFN器件（PCE为7.75%）高10%左右。由于Zn₂SnO₄纳米粒子成膜时形成许多缺陷,Zn₂SnO₄在PFN进一步修饰后短路电流得到大幅度提升,从15.07 mA/cm²提升到16.73 mA/cm²。