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在众多可替代的能源中，太阳能以其清洁、充足、可再生等特点日益受到人们的青睐，而利用太阳能最重要的途径是设计和制作具有高转化效率的太阳能电池。基于共轭聚合物电子给体和无机纳米晶电子受体的有机/无机杂化太阳能电池引起人们的关注，无机纳米晶诸如TiO2、CdSe、ZnO等应用到杂化太阳能电池中，显示出了优良的电子迁移率、低成本和高稳定性。其中，ZnO纳米晶由于其对环境友好且具有低的结晶温度被认为是具有潜力的电子受体材料。然而，ZnO纳米晶固有的表面缺陷使其杂化电池的效率较低。故有必要对其进行表面改性，以改善其在共混体系中的分散性和相容性，进而提高太阳能电池的效率。 本文首先通过一步水热法合成ZnO微纳米球，考察水热温度(80、100、120℃)、水热时间(1、2、4h)和三乙醇胺(TEA)与水不同体积比(1∶12、1∶6、1∶4、1∶2)对ZnO微观形貌的影响;而后使用表面活性剂聚乙二醇(PEG)修饰ZnO微纳米球，考察PEG相对分子质量(2000、6000、20000)、PEG用量(2.5 wt％、5wt％、10 wt％)对ZnO薄膜的影响;进而考察ZnO微纳米球和PEG修饰ZnO微纳米球的能级结构与光电性能的关系;最后与共轭聚合物聚3-己基噻吩(P3HT)物理共混制备P3HT/ZnO微纳米球和P3HT/PEG修饰ZnO微纳米球复合膜，考察其光学性能。期间讨论了共混质量比(4∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶4)、P3HT浓度(6、12、18 mg/mL)、旋涂转速(1000、1500、2000 rpm)和退火温度(90、120、150℃)对复合膜的影响，为以后制备P3HT/ZnO微纳米球有机/无机杂化太阳能电池器件打下实验和理论基础。主要结论如下: 1.实验考察范围内，水热温度和水热时间对ZnO微纳米球的直径影响不大，ZnO微纳米球的尺寸和形貌可以通过调节TEA和H2O体积比来有效地控制。随着反应中TEA用量的增加，ZnO球的直径随之增加，增加到一定量时，ZnO球的形貌向三角状发生改变。制备粒径均匀、分散性好的ZnO微纳米球的最优参数为:水热温度100℃、水热时间2h、TEA和H2O体积比1∶12。 2.P3HT/ZnO微纳米球复合膜与纯ZnO薄膜相比，拓宽了紫外吸收范围，增强了对太阳光的吸收，表明复合膜的吸收光谱与太阳光谱能够较好的匹配;退火处理增强了P3HT的有序性，改善了复合膜的结晶性，有利于电池效率的提高。优质复合膜的制备参数为:P3HT浓度12 mg/mL、P3HT和ZnO微纳米球共混质量比1∶2、旋涂转速1500 rpm、退火温度120℃。 3.PEG相对分子质量为6000、用量为5wt％修饰制备的ZnO薄膜均一性良好，且ZnO微纳米球在氯苯中分散性得到改善;能级测试和分析证实与P3HT能级匹配，作为电子受体材料是可行的;P3HT/PEG修饰ZnO微纳米球复合膜与P3HT/ZnO复合膜相比，表面规整且缺陷较少，可见光区吸收强，有利于对太阳光的吸收，荧光猝灭现象明显，有利于激子分离和传输。