有机电致发光器件（OLED）由于具有驱动电压低、响应速度快、可制成柔性器件等优点吸引了科学界和工业界的兴趣，其中提高器件的效率和寿命是关注的热点。OLED的外量子效率由内量子效率和器件的耦合出光效率决定，而内量子效率由电子、空穴的复合率，辐射跃迁的激子比例（对于荧光分子是1/4，对于磷光分子是1）和材料光致发光的量子效率（由材料本身的性质决定）组成。有机材料中电子的迁移率要远远小于空穴的迁移率，因此可以从促进电子的注入/传输和/或阻挡空穴的注入/传输两方面来改善电子、空穴的平衡，从而提高器件的效率。有机太阳能电池（OPV）轻薄、造价低廉，但效率和稳定性有待提高。　　 为提高OLED中电子的注入/传输，我们将MnO作为电子注入和传输材料，避免了采用活泼金属易氧化等问题。3 nm MnO作为电子注入层获得1.11m/W的光功率效率，高于采用0.5 nm LiF作为电子注入层获得的0.81m/W。10％（质量比）MnO掺杂Alq3作为电子传输层的器件表现了更有效的电子传输能力，启亮电压（1cd/A）为3.8V，低于只采用Alq3作为电子传输层的器件的启亮电压7.4 V。通过对只有电子的器件和只有空穴的器件的传输机制进行研究，绝缘体MnO掺杂存在电子隧穿效应，并对MnO掺杂条件进行优化，发现其最佳厚度为3 nm。同时通过比较掺杂与未掺杂MnO的Alq3薄膜的可见光-近红外吸收谱，发现MnO和Alq3之间存在某些相互作用，会形成电荷转移化合物，有利于电子的注入和传输。通过观察在Alq3薄膜上覆盖MnO薄层在退火前后光致发光谱（PL）的变化，推断掺杂MnO的器件能提高器件在空气中的操作稳定性。即掺杂MnO可以同时提高OLED的效率和稳定性，且可以避免活泼金属易氧化、扩散的问题。　　 基于MnO掺杂对有机材料电子传输性能的改善，我们在OPV光有效层和金属电极之间插入MnO薄层。插入3 nm MnO薄层的电池的功率转换效率（PCE）为2.91％，高于未插入电子缓冲层的电池（0.91％），甚至也高于采用0.5 nm LiF作为电子缓冲层的电池（2.59％）。同时对其掺杂机理进行了研究，利用隧穿模型、能级重排、界面性质等解释了插入MnO薄层对电池性能的提高。此外，插入MnO薄层的电池未封装在空气中放置2星期后PCE仍维持初始值的28.42％，而未插入电子缓冲层的电池放置2天后PCE就只有初始值的6.03％，插入LiF电子缓冲层的电池放置2星期后PCE也只有初始值的7.29％。并通过P3HT：PCBM薄膜、在其上覆盖MnO薄层或超薄LiF的薄膜的吸收谱在空气中放置1个月的变化等来解释。即在OPV光有效层和金属电极之间插入。MnO薄层可以极大地提高电池的PCE和在空气中的稳定性。以上结果对有机光电器件的实用化有极大的参考价值。　　 基于以上同样的目的，我们还研究了ReO3在OLED和OPV中的载流子传输，发现其可以阻挡空穴的注入/传输，促进电子的注入/传输，因此掺杂在OLED器件中可获得更好的载流子平衡和更大的效率。在ITO阳极与空穴传输层之间插入ReO3在20mg/c㎡电流密度下，电流效率是2.7 cd/A，而未插入ReO3的器件在相同电流密度下只有1.5 cd/A。在OPV器件中，在ITO阳极与有机光有效层（P3HT：PCBM）之间插入ReO3，电池的开路电压（0.58 V）提高了（未插入ReO3的电池的开路电压是0.44V），这是由于插入ReO3导致肖特基能垒的减小，改善了有机层与电极之间的界面接触。在ITO阳极修饰方面结合了ReO3（增加开路电压Voc）和PEDOT：PSS（改善空穴传输，增加短路电流Isc）后的OPV器件的PCE增加到2.27％，高于未插入ReO3的OPV器件（1.85％）。即在OLED中将ReO3掺杂在ITO阳极与空穴传输层之间，可以阻挡空穴，提高器件的效率；在OPV中将ReO3与PEDOT：PSS结合，可以提高OPV的功率转换效率。