聚合物太阳能电池(PSCs)与传统无机太阳能电池相比具有制备工艺简单(如可采用喷涂，刮涂等方法制备)、造价低廉、可制成超薄、大面积柔性器件等优点而倍受关注。但是目前聚合物太阳能电池的能量转化效率以及稳定性与无机太阳能电池相比还比较低，还不能实际应用。为了提高聚合物太阳能电池的性能，本论文主要从材料的选择与器件的优化两个角度开展工作，具体如下：　　 1.以带不同大小侧链的两种PPV均聚物BE—PPV和MEH-PPV以及它们的共聚物BE—co-MEH—PPV为研究对象，比较了侧链的大小对发光与光伏性能的影响。以BE—co-MEH—PPV制备的单层PLED，其发光效率为1.64 cd／A，在15 V时的最大亮度为3988 cd／m2，其效率远高于BE—PPV(0.68 cd／A)，也略高于MEH—PPV(1.59cd／A)。以BE-co-MEH—PPV和PCBM在质量比为1：3的条件下所制备的PSC，在AM1.5，80 mW／cm2的光照下，其能量转换效率达到1.41％，同比高于BE-PPV(0.24％)，同时也略高于MEH—PPV(1.32％)。　　 2.以共轭侧链中具有双键和三键以及共轭侧链苯环上具有不同数目甲氧基的聚噻吩为研究对象，比较了这些因素对聚合物电化学性质，光物理性质以及光伏性能的影响。就共轭支链苯环上给电子性甲氧基的数目而言，随着甲氧基数目的增加，其吸收光谱红移，从而使带隙降低。带一个甲氧基的聚合物P3，带两个甲氧基的聚合物P4和带三个甲氧基的聚合物P5的能量转换效率分别为0.40％，0.85％和1.45％，表明在共轭侧链苯环上引入甲氧基是一种降低聚合物带隙，提高光电转换效率的有效途径。　　 3.以高C60含量的双缆型聚噻吩PT—F以及不带C60的聚噻吩参比物PT-K为研究对象，比较了以双缆型聚合物PT—F为光活性层与以PT-K和PCBM共混物为光活性层的聚合物太阳能电池的异同。基于PT—F的单层IT0/PED0T：PSS／Activelayer／Ca／Al器件，其开路电压为0.75V，比共混的器件高0.12V，在AM1.5，100mw／cm2的白光照射下，其能量转换效率达到0.52％，属于目前基于双缆型聚合物中文献报道的最高值。　　 4.分别以花的三种聚合物PDI-1FT，PDI一2FT和PDI-3FT作为电子受体，以带共轭支链的聚噻吩triTV—PT作为电子给体，制备了全聚合物太阳能电池。当给受体质量比为1：1时，在AM1.5，100mW／cm2的光照下，基于PDI一1FT，PDI一2FT和PDI一3FT的电池能量转化效率分别为0.94％，1.08％，和0.77％，这属于文献中报道的较高值。当给体triTV-PT与受体PDI-2FT共混比例为3：1时，其性能达到最佳，在AM1.5，100mW／cm2光照下的效率达到1.48％。　　 5.通过在聚合物太阳能电池光活性层(MEH—PPV与PCBM共混)和阴极Al之间插入TIPD阴极修饰层，显著提高了器件的性能。插入的TIPD改善了界面的性能，降低了阴极和聚合物界面的电阻，从而提高了电荷的收集效率。在AM1.5，100mW／cm2光照下，经修饰的器件的开路电压Voc，短路电流Jsc，填充因子FF和能量转换效率PCE分别为0.87 V，5.73 mA／cm2，0.51和2.52％，比未经修饰的器件效率(1.66％)提高了51.8％。