近年来有机太阳电池（OPVs）因有机材料来源广泛、成本低廉、可大面积制造并且易于实现柔性等特点而备受关注。但是目前有机太阳电池的效率仍普遍较低,其制约因素包括给体带隙相对较宽、激子扩散长度较小、激子解离能大,以及由上述因素导致的光吸收范围受限、吸收不完全等。一个非常有效的方法是利用等离子体共振效应提升有机太阳能电池中的光吸收。将金属纳米粒子掺杂到有机太阳能电池中增强局域场、提高光散射,进而促进活性层的吸收使得有机太阳能电池的性能有了可观的提升。在使用金属纳米粒子作为局域表面等离子体的过程中,如金属纳米粒子与有源层直接接触,会导致激子在纳米粒子表面复合,不利于电池性能的提升,因此早期研究者一般将纳米粒子置于太阳能电池的载流子提取层。随着研究的深入,研究者们发现如果将纳米粒子包裹一层电介质后置于有源层中,能够更大程度的提升有机太阳能电池的性能。然而目前对于电介质包裹层厚度的研究报道较少。本课题选取金纳米棒为研究对象,在其表面包裹了一层SiO₂后将其引入活性层中,观察了SiO₂壳层厚度对常规OPVs（P3HT:PC61BM和PTB7:PC71BM）体系性能的影响。通过大范围调节SiO₂层的厚度（3³8 nm）,本课题发现超薄的SiO₂包裹层可以实现更高的能量转换效率,具体如下:（1）在P3HT:PC61BM体系的OPV器件中,使用3 nm SiO₂包裹层的纳米棒可将能量转换效率从标准未掺杂器件的3.39%提升至4.38%,提升了29.2%;而具有14 nm和38 nm SiO₂包裹层的纳米棒仅能将效率提升至3.96%和3.83%,分别提升16.8%和13.0%;（2）在PTB7:PC71BM体系的OPV器件中,将纳米棒掺杂在有源层与空穴提取层之间对活性层的影响更小,使用3 nm SiO₂包裹层的纳米棒可将能量转换效率从标准未掺杂器件的7.52%提升至9.55%,提升了27.0%;而具有14 nm和38 nm SiO₂包裹层的纳米棒仅能将效率提升至8.53%和8.25%,分别提升13.4%和9.7%。