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伴随着人类社会的不断发展进步,社会的工业化程度越来越深,不可再生的化石燃料的使用已带来了日益严重的环境污染和能源危机问题,因此清洁能源如风能、太阳能等的利用引起了广泛的关注。聚合物太阳能电池由于其制备工艺简单、材料来源广泛等诸多优点,成为一种极具潜能的再生能源技术。目前,聚合物太阳能电池的研究已经取得了重大的进展,据报道单节电池的光电转换效率已超过14%。在聚合物太阳能电池中,除了新型光电材料的飞速发展外,界面修饰对光电转换效率的提高也具有十分重要的意义,成为研究的一大热点。本论文中,首先对正式结构和反式结构的太阳能电池器件进行了性能对比;然后在基于ZnO纳米薄膜作为电子提取层的反式聚合物太阳能电池中,引入碳量子点（C-QDs）,与Zn O组成双层复合电子提取层研究C-QDs对聚合物太阳能电池的性能所产生的影响,并对其贡献机制进行分析,做出合理解释;最后对ZnO/C-QDs复合电子提取层的普适性进行了研究。具体工作如下:（1）第二章中,在基于P3HT:PC61BM的聚合物太阳能电池中,首先对活性层的厚度和在反式结构的器件中的ZnO电子提取层的厚度进行优化,为后期工作做好准备。然后对正式结构和反式结构两种不同结构的器件进行比较分析,并对其做出合理解释,选定反式结构为本研究工作的器件结构。（2）第三章中,在以溶胶-凝胶法制备的ZnO纳米薄膜作为电子提取层,活性层为P3HT:PC61BM的反式结构的聚合物太阳能电池中,插入水溶性C-QDs中间层修饰ZnO纳米薄膜,并对C-QDs中间层厚度进行优化。本研究表明,C-QDs中间层的插入可以钝化Zn O的表面缺陷,提高ZnO和P3HT:PC61BM活性层界面处的接触质量,促进内部激子分离和电荷提取效率。同时,C-QDs中间层能够有效的抑制Zn O对P3HT:PC61BM活性层的激子淬灭,减小器件内部的非平衡载流子复合损失。最终,修饰后的器件其短路电流密度Jsc提高了将近27%(从10.50 mA cm-2提高到13.30 mA cm-2),光电转换效率PCE提高了28%以上（从3.78%提高到4.85%）。（3）第四章中,为了证明Zn O/C-QDs复合电子提取层良好的普适性,我们将其应用到PTB7:PC71BM体系中,发现器件的开路电压Voc、短路电流密度Jsc、填充因子FF三个性能参数同时提高,使最终得到的基于PTB7:PC71BM的器件展现出优异的性能,其中最优的器件光电转换效率PCE提高了27%（从7.59%提高到9.64%）。