二元有机太阳能电池的活性层通常由一个电子给体材料和电子受体材料组成,由于单一给受体的光吸收较窄,因此,在二元体系中引入第三组分不仅能拓宽对太阳光的吸收,而且可以改善活性层薄膜形貌,平衡并提高电子和空穴迁移率,降低载流子复合。本文以两组三元体系作为研究对象,并将二元体系与三元体系进行比较,分析其提高效率的机理。然后在两组研究对象中,将最优的三元体系在柔性基底上制备出柔性有机太阳能电池,探讨不同条件下柔性有机太阳能电池的光伏性能。首先以PBDB-T:2EH-CPDT-4Cl作为二元体系,经过对活性层优化后,光电转换效率达到7.39%,以PC₇₁BM为第三组分添加到该二元体系最优条件下（其中给受体质量比不发生改变）,当添加比例为1:1:0.5时,得到最优光电转换效率为8.04%。与二元体系PBDB-T:2EH-CPDT-4Cl相比,光电转换效率得到了提升,主要是由于在三元体系中第三组分PC₇₁BM的增加使得开路电压提升,同时拓宽了在近紫外区域的吸收光谱,使得光伏器件的短路电流密度提高。其次以PCE10:F8IC作为二元体系,以非富勒烯受体材料IDTBR为第三组分进行添加,其中IDTBR可以与PCE10、F8IC形成光谱互补。当添加比例为1:1.4:0.3时,在倒置器件结构下光电转换效率为10.84%,正置器件结构下光电转换效达到11.62%,二元体系PCE10:F8IC的光电转换效率在倒置器件结构下为9.34%,正置器件结构下为9.82%。通过对测试数据加以分析,发现短路电流密度和填充因子提升是三元体系效率提高的主要原因,电子和空穴迁移率也因为IDTBR的加入得到提高,除此之外在最优三元体系中无双分子复合,陷阱复合的程度也降到最低。最后以PCE10:F8IC:IDTBR作为柔性有机太阳能电池的活性层,在柔性基地上采用倒置器件结构制备出性能良好的柔性有机太阳能电池,通过对氧化锌浓度进行调节,当氧化锌浓度为55 mg/mL并且低转速旋涂时,获得最高的光电转效率,开路电压平均值为0.63 V,短路电流密度平均值为16.88 mA/cm²,填充因子平均值为70.37%,平均光电转换效率为7.46%,最大光电转换效率达到7.96%。对柔性有机太阳能电池的薄膜形貌进行表征,发现最优条件下活性层的表面粗糙度达到最低值,故光电性能达到最佳。