太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，高效利用太阳能已成为解决能源危机的重要途径之一。太阳能电池（也称光伏电池）作为一种可以将光能转换为电能的电子器件，它的研发一直备受关注。由于无机晶体硅电池制造成本高、加工工艺复杂，其广泛应用受到一定程度的限制。与无机电池相比，有机聚合物太阳能电池具有轻薄、低成本、可卷曲、可溶液成膜和易大面积制备等特点，是一种具有广泛发展前途的电池。相对硅电池的漫长发展历程，有机聚合物电池的发展还很短暂。本文综述了聚合物太阳能电池的几种典型结构、原理以及发展进程中的热点与主要突破，主要研究了基于聚3-己基噻吩（P3HT）:富勒烯衍生物器件的形貌和反向结构中的阴极界面及基于新型共轭高分子p-型光伏材料的器件性能：在P3HT:富勒烯衍生物体系常规结构器件中使用高沸点溶剂1,2,4-三氯苯（TCB）作为体系的溶剂，发现由于TCB的极慢挥发速率，P3HT能够更有效的晶化，进而增强薄膜吸收与空穴迁移率，提高电池效率。通过在氧化锌（ZnO）前驱体中掺杂三甘醇单甲醚（TGME），可以改善ZnO薄膜质量、功函及表面润湿性，影响活性层相分离，这些综合作用使基于P3HT:PCBM体系反结构器件效率较未掺杂ZnO器件提高20%，达到4.7%。通过研究4种新型聚合物给体材料的光伏效应，我们证实聚合物深陷的最高占据分子轨道（HOMO）能级可以使器件获得较高的开路电压，给体受体质量比显著影响器件性能，添加剂1,8-二碘辛烷（DIO）的应用有选择性地改善器件效率。基于聚（N,N’-(2-乙基己基)异靛蓝-4,8-二(2,3-二己基噻吩)苯并二噻吩）（PID-DTBDT）器件获得：开路电压：0.94V,转化效率：4.02%；基于聚（3,6-二(2-乙基己基)-2,5-二吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮-4,8-二(2,3-二己基噻吩)苯并二噻吩）（PDPP-DTBDT）器件获得：开路电压：0.71V,转化效率：4.24%。