有机太阳能电池（OSCs）具有质轻、柔性、可溶液加工,可实现大面积器件等优点,成为了近年来国内外热门的研究方向。经过几十年的发展,通过对活性层材料体系的创新和优化,本体异质结有机太阳能电池的能量转换效率（PCE）已突破13%。但是,为了使有机太阳能电池成为真正实用的低价光伏技术,其器件稳定性,加工方式都需要进一步改善。在有机太阳能电池中,活性层与电极间的界面对器件在空气中的稳定性与最终得到的能量转换效率有着非常重要的影响。所以,开发能级匹配,溶液加工,合成简单的新型界面修饰材料有着重要意义。本文创新点在于,通过对含羧基的两种材料进行功能化,得到了两种新型的阴极界面材料,提升了有机太阳能电池器件性能,具体工作如下:一、为验证羧基功能化材料降低阴极功函数的可行性,我们选择将含有边缘羧基的石墨烯量子点通过两步化学反应进行功能化,制备了新型的季胺化石墨烯量子点（GQD-NI）阴极界面材料。溶液加工的GQD-NI在PCDTBT:PC₇₁BM活性层体系正置器件中得到了7.49%的器件效率,高于使用常见阴极界面层钙的器件效率。由于GQD-NI的导电率较高,当GQD-NI的厚度达36 nm时,器件的能量转换效率仍有5.55%,有利于满足未来溶液大面积加工的厚膜要求。更换活性层体系为PCE-10:PC₇₁BM后GQD-NI依旧有着超越钙的表现,说明GQD-NI有一定的活性层普适能力,应用在其他活性层体系中可能会获得更好的效果。二、为了制备合成简单,成本低廉的有机阴极界面材料,我们选择具有羧基官能团的天然高分子果胶作为原料,并通过与碳酸铯发生一步中和反应,制备了果胶铯盐（PeCs）阴极界面材料。溶液加工PeCs在PCDTBT:PC₇₁BM活性层体系倒置器件中得到了7.14%的器件效率,高于使用常见阴极界面层ZnO和PFN的器件效率。为了验证PeCs的普适能力,使用了非富勒烯活性层体系PBDB-T:ITIC,测试结果表明PeCs依旧表现出良好的器件性能。PeCs作为果胶衍生物,填补了天然高分子作为阴极界面材料的空白,为未来阴极界面材料的开发提供了一种可行方案。