酞菁氧钛(TiOPc)是一种优异的有机半导体材料,它的分子结构与其他平面结构的金属酞菁分子不同,是一种含有十八个π电子的大杂环非平面结构。酞菁氧钛的载流子产生率高,在近红外有很强的吸收,使得它在有机光伏器件、有机场效应晶体管、有机发光二极管、非线性光子设备和复印/激光打印技术等领域具有广泛的应用。本文的研究工作主要包括以下几点：本论文采用有机气相沉积法通过控制原材料的加热温度,温度梯度,腔体压强,气体流量,保温时间,衬底温度等有机气相沉积实验参数制备出酞菁氧钛纳米材料。通过傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等表征手段对所制备的酞菁氧钛纳米材料进行了形貌、结构和光学性质的表征。在标准大气压下制备的酞菁氧钛纳米片在本论文首次报道,通过X射线衍射分析酞菁氧钛纳米片在结构上属a相,除了在Q带的630 nm和730 nm左右两个吸收峰外,在近红外区870 nm附近也有很强的吸收。低压下,随着加热温度的升高,酞菁氧钛纳米材料的结构由a相向α+β混合相转变；此外,紫外可见吸收光谱表明：在不同加热温度、衬底温度、退火温度条件下制备的TiOPc纳米材料在B带和Q带的吸收展宽和吸收峰位都有明显的变化。为了更进一步研究酞菁氧钛纳米材料在有机太阳能电池上的特性,制备了以TiOPc薄膜为光学活性层的有机小分子太阳能电池,研究了不同TiOPc薄膜厚度对器件的影响,研究了TiOPc薄膜经过不同温度退火对器件的影响。制备并研究了基于光谱互补性极强的有机小分子TiOPc/C60和有机高分子P3HT/PCBM为活性层材料的三种不同器件结构。分析了影响器件效率的因素,为进一步优化器件结构,制备高效率的叠层光伏器件奠定了实验基础。