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有机太阳能电池(Organic solar cells,OSCs)作为新一代低成本、质量轻、柔性化、大面积光伏发电器件,可被广泛用于便携电子产品、智能设备等,作为有机太阳能电池的关键组成部分,电极修饰层以及中间连接层等界面材料,具有精细调控电极与活性层的能级匹配,调节内建电场,确定电极极性并增强电荷收集能力,控制表面能以及改变活性层形貌,调控活性层中的光场,增强活性层与电极的界面稳定性功能。因此,界面修饰层在提升有机太阳能电池效率和稳定性发挥着重要作用。目前广泛使用的空穴传输层PEDOT:PSS具有低电导率、显酸性、易吸湿等缺点,而共轭聚电解质(CPE)由于骨架为π共轭,侧链带有离子功能基团且在亲水性电极和疏水性活性层之间建立出色的连结,而且可以简单地通过改变主链或侧链的组成,实现对光学性能、电学性能、聚集形态、溶解性能进行调控,展示出界面层材料的独特优势。本论文中合成几种共轭聚电解质聚合物,将空穴传输层进行OSCs器件自组装,研究空穴传输层是如何优化器件的光伏性能,来优化CPE材料的结构。基于4H-环戊[2,1-b:3,4-b’]二噻吩与噻吩、联噻吩单元,通过Suzuki偶联反应合成两种p-型共轭自掺杂聚合物PCPDT-T和PCPDT-2T,基于活性层:PTB7-Th:PC71BM,用PCPDT-T和PCPDT-2T替换PEDOT:PSS空穴传输层进行OSCs器件自组装,因PCPDT-2T对电极材料的功函数未起到良好的修饰效果,PCPDT-2T为空穴传输层器件的PCE为7.6%,但PCPDT-T表现出稳定高的电导率以及合理的功函数,以PCPDT-T空穴层的单层器件的PCE达到了9.3%,而以PEDOT:PSS为空穴传输层的器件PCE为8.0%,当PCPDT-T空穴传输层薄膜厚度超过50 nm,OSCs的PCE仍然获得了7.1%以上。PCPDT-T展现优良的界面修饰效果以及适应卷对卷印刷大面积生产工艺的潜能。PCPDT-T的功函数低于PEDOT:PSS影响了光伏性能的提高,为了设计更加合理的功函数CPE界面层材料,基于咔唑和苯、苯并噻二唑单元聚合合成PCB-Ph与PCB-BT,使用PBDB-T:ITIC为活性层进行器件自组装,因PCB-BT具有更合理的功函数相比于PCPDT-T,以及各向同性导电能力,以PCB-BT作为空穴传输层的器件能量转换效率达到了10.07%,比PCPDT-T器件(PCE=9.19%)提高了0.92%,而PCB-Ph电导率低于PCPDT-T和PCB-BT,以至于以PCB-Ph为空穴传输层的器件PCE为8.25%。