基于湿法制备的体异质结聚合物太阳电池，作为可再生能源引起了全世界范围的关注。聚合物太阳电池具有制造成本低、质轻、柔性、可大面积化生产等优异特点。一个优化的活性层薄膜形貌是电池获得高性能的必要条件，其包括:载流子的产生需要有充足的给受体界，电子、空穴的传输与收集需要有连续的渝渗通道，电子-空穴复合的抑制需有纳米尺寸的富勒烯微晶。然而，这种活性层薄膜优化的状态是热力学不稳定的，因为纳米富勒烯微晶会逐渐增长，会出现大尺寸的相分离，进而会导致电池器件的能量转化效率(PCE)衰减，尤其是长期的阳光照射累积的热量更是会加速这一过程。因此，热稳定性亦是聚合物太阳电池的一个重要性能参数，尤其对未来大规模制造和应用的聚合物太阳电池而言。本论文主要介绍一种新颖、有效的提高聚合物太阳电池稳定性的策略—将卟啉引入到聚合物太阳电池中，得到如下结果:　　我们首先在卟啉/富勒烯二元共混体系中，证实了卟啉与PC61BM之间的超分子相互作用;然后用不同的手段定性、定量地研究了卟啉对P3HT∶PC61BM共混体系的影响。我们发现卟啉不仅仅能够稳定P3HT∶PC61BM共混薄膜的形貌，而且能稳定薄膜的电子迁移率，因而基于P3HT∶PC61BM:卟啉三元共混薄膜的器件热稳定性大幅度提高。在加入8wt％的卟啉后，在130℃热处理48 h，器件效率相对于其最高器件效率仅仅降低了10.5％，而未加入卟啉的器件在130℃热处理3h后，器件效率相对于初始的最高器件效率就已经降低了71.5％。　　其次，我们选择不同类型的卟啉，包括β-取代和金属化的卟啉，更系统地研究了卟啉结构对器件热稳定性的影响。我们先从理论上计算比较不同卟啉与富勒烯之间的超分子相互作用，然后用不同的手段定量地比较这些卟啉稳定P3HT∶PC61BM薄膜形貌能力的相对强弱。此外，我们还研究了卟啉自身特性，如自聚集和光热不稳定性，对稳定形貌效果的影响。我们最终发现硝基取代和铜金属化的卟啉在稳定活性层薄膜形貌上的效果最好。在130℃热退火下，加入7.56％含量的这种卟啉的薄膜在热处理48 h后获得的器件效率是初始效率（未经过长久热处理）的83％;添加3.78％含量的这种卟啉的薄膜在60℃下热处理一个月后获得的器件效率和初始效率相当。而且，这种卟啉应用到P3HT∶PC71BM体系，展现了更好的热稳定性。　　最后，我们从以下几个方面研究不同类型的卟啉对器件效率的影响:能级匹配、载流子迁移率的平衡、微观形貌、卟啉与P3HT之间的竞争吸收和能量转移。我们发现:能级匹配是卟啉应用于聚合物太阳电池的一个关键，如果卟啉的能级不匹配，器件性能会彻底的恶化;加入卟啉后，器件的电子迁移率和空穴迁移率的变化不同步，因而空穴/电子迁移率的比值会发生变化，进而对器件参数FF产生影响;P3HT、富勒烯和卟啉三者之间的两两相互作用的相对强度共同决定了共混形貌的均匀性;P3HT和卟啉之间的竞争吸收和能量转移会减少P3HT激子的数目，从而对器件短路电流造成负面影响。