半透明有机太阳能电池在建筑光伏一体化、汽车及可穿戴电子设备等领域具有巨大的应用前景。目前,实现高性能半透明有机太阳能电池的难点在于保持高平均可见光透射率的同时拥有较高的光电转换效率。理想的半透明有机太阳能电池活性层应主要吸收近红外区域的光,而对可见光（370 nm～740 nm）保持较高的透射。因此,本论文基于在近红外区域具有较强吸收的PTB7-Th:IEICO-4F异质结体系构建半透明有机太阳能电池器件,并开展了以下研究。首先,研究了给体/受体共混比对不透明有机太阳能电池性能的影响。分别制备了PTB7-Th:IEICO-4F共混比为1:1.5、1:2、1:2.5、1:3的不透明器件。研究发现,增加非富勒烯受体材料的含量可以进一步提高活性层在近红外区域的吸收,通过该方法有望构建高性能半透明器件。其次,使用传输矩阵方法进行系统的光学建模,探究了给体/受体共混比对半透明有机太阳能电池性能的影响。优化了活性层及顶部银电极的厚度,并模拟了上述四种不同给体/受体共混比的半透明器件。结果表明,相比于共混比为1:1.5的器件,1:3器件的平均可见光透射率提升了12%,而光电流仅损失3%。通过探究器件内部的光场强度及激子产生速率分布发现,增加活性层中非富勒烯受体的比例能够降低半透明器件对可见光的吸收,同时增加近红外区域的激子产生速率,提高光利用率。最后,研究了分布式布拉格反射器对半透明有机太阳能电池性能的影响。在共混比为1:3的基础上,通过设计单反射中心及多反射中心结构的分布式布拉格反射器,都能使半透明器件的平均可见光透射率获得较大提升,而光电流略微损失。此外,通过调整空穴传输层的厚度能够改善分布式布拉格反射器对半透明有机太阳能电池的光学调制作用,有效调节器件内部的光强分布,进一步提高光利用率。当采用三层结构的分布式布拉格反射器,且反射中心位置为800 nm,空穴传输层厚度为14 nm时,半透明有机太阳能电池的平均可见光透射率提升了13%,而电流损失小于2%。如果考虑到实际器件的电学损失,假设内量子效率为90%,器件开路电压为0.7 V,填充因子为60%,则通过以上策略制备的半透明有机太阳能电池器件有望实现接近9%的光电转换效率,同时具备高达33.20%的平均可见光透射率。