有机光敏二极管(Organic photodiodes, OPDs)因有机材料功能丰富,感光波段可人为调控,器件工艺与制备简单,可在柔性衬底上制备等诸多优点,在有机光电探测、图像传感、光控电路、光学通信等方面具有良好的应用前景。有机光敏二极管的光暗电流的大小是衡量器件的主要参数,比探测率是综合考虑光暗电流大小的性能指标。缓冲层是影响器件光暗电流大小重要因素之一,因此,研究缓冲层材料、结构、厚度等参数对器件光暗电流影响进一步提高其光电特性是十分必要的。为此本文以ITO/P3HT:PC61BM/Al为基本结构,首先,研究了缓冲层的参数对器件光暗电流影响。在研究材料特性基础上,制定了研究方案,分别研究了浴铜灵(BCP)、氟化锂(LiF)、三氧化钼(MoO3)和酞菁铜(CuPc)作为阳/阴极不同功能的缓冲层,及其厚度对器件光生电流与暗电流的影响。实验表明,BCP作为阴极阻挡层时,暗电流几乎降低了 2个数量级,但光电流也有明显所降低;M0O3、CuPc作阳缓冲层,LiF作阴极缓冲时,器件的光电流有较好提升,但暗电流也随之增大。从以上单层缓冲层的研究中发现,单一缓冲层在减小暗电流时,光电流也会降低;增加光电流时,暗电流也明显增加。难以获得理想的光暗电流,实现高性能的比探测率器件。在研究缓冲层材料特性及机理基础上,依据研究结果制定了复合缓冲层研究方案,提出了 MoO3/CuPc、BCP/LiF、BCP/MoO33种复合缓冲层结构,并通过实验进行了研究。实验表明,在这3种复合缓冲层结构中,MoO3/CuPc、BCP/LiF2种结构,器件的光暗电流都随之降低,比探测率无明显提升。BCP/MoO3阴极复合型缓冲层结构,器件在-0.5V偏压下,3mw/cm2绿光LED光照下,暗电流从无缓冲层时的2.43×10-5A降低到1.24×10-6A，降低了 94.9%,光生电流从5.95×10-5A增大到2.51×10-4A,增加了 422%。比探测率从7.12×109 增加到 1 33×1011Jones,增加了 18.7 倍。BCP/MoO3 可有效提高有机光敏二极管光电流、降低暗电流,获得理想的光暗电流,提高比探测率。为开发高性能的有机光敏二极管提供了思路。