聚合物太阳电池具有质轻、可溶液法制备以及可实现柔性等优点，展现出良好的发展前景。近年来，聚合物太阳电池效率不断攀升，但是相对于传统硅基太阳电池，效率仍然偏低。因此，寻找简便可行的方法提升电池效率，仍然是聚合物太阳电池研究的重点与产业瓶颈。在本论文中，以提高电池效率为目标，我们开展了两方面的研究。一方面通过在聚合物太阳电池中引入Ag纳米颗粒，利用其表面等离激元效应提高电池效率;另一方面采用溶剂处理方法调控有源层组分分布，提高激子分离与电荷传输效率，改善电池性能。在太阳电池大面积工业化生产中，理想方式是采用卷对卷工艺。基于实际应用角度，我们开展了大面积柔性聚合物太阳电池的制备，通过改进制备工艺，制备出高效率的柔性器件。主要工作包括以下几个方面:　　(1)采用化学合成法，制备了多种Ag纳米材料。采用简单的一步反应法制备了尺寸60-90 nm的单分散Ag纳米颗粒，研究了反应温度对颗粒形貌、尺寸的影响。我们尝试以Ag(Ac)代替常用的AgNO3作为Ag源，制备出了圆柱形Ag纳米颗粒，其在可见光范围内具有两个明显吸收峰，为Ag纳米材料的制备提供了一种新方法。以单分散Ag纳米颗粒作为核，进行TiO2层包覆，制备了Ag@TiO2核壳纳米结构，通过改变反应物钛酸四丁酯的加入量，可以调控TiO2壳层的厚度，实现其吸收峰位的调控。制备了硫醇配体包覆的Ag纳米颗粒，多个颗粒之间自组装形成了超晶格结构。　　(2)将Ag纳米颗粒引入不同材料体系聚合物太阳电池以及电池的不同位置，电池效率获得了不同程度的提高。将单分散Ag纳米颗粒引入P3HT∶PCBM电池中，Ag纳米颗粒位于ITO与PEDOT∶PSS界面处，使电池效率从3.42％提高到3.73％。设计了一种三明治结构的空穴传输层，即PEDOT∶PSS-Ag-PEDOT∶PSS夹层结构，将P3HT∶PCBM电池效率从3.47％提高到4.24％，效率提升了22％。创新性地将自组装Ag纳米颗粒引入聚合物太阳电池PEDOT∶PSS与有源层界面处，通过调控Ag纳米颗粒溶液的浓度，使PTB7-Th∶PC71BM电池效率从7.41％提高到8.42％，PTB7∶PC71BM电池效率从6.81％提高到7.79％，效率提升14％。　　(3)系统研究了醇溶剂处理对正、倒置结构电池性能的影响。首先对溶剂处理前后，有源层薄膜的表面形貌、表面电势、表面元素分布以及光吸收、激子分离、载流子传输性能进行了研究。结果显示，溶剂处理不仅可以调控有源层组分分布，使得上表面PC71BM分布比例增大，在有源层内形成PC71BM浓度的纵向梯度分布，还可以增强电池的光吸收、促进激子分离、提高载流子迁移率。这种浓度梯度有利于电子向上表面的传输，使正电池效率从6.57％提高到7.74％。而对于倒电池，溶剂处理使电池效率从7.57％降低到6.68％，这是由于浓度梯度促进的载流子传输方向与器件中电荷收集方向相反导致的。　　(4)通过制备工艺的改进，制备出了高效率大面积柔性聚合物太阳电池，并研究了电池的抗弯折性能。采用通过纳米压印方法制备的PET/Ag-grid作为衬底，制备了电池面积2.25 cm2的柔性聚合物太阳电池。通过对高导聚合物PH1000溶液进行掺杂以及制备条件的优化，使得电池效率达到6.51％，为同类电池领先水平。研究了弯曲程度和弯折次数对电池性能的影响，结果显示器件具有良好的稳定性和抗疲劳性能，在弯曲角度180°条件下测试的电池效率为5.89％，为初始值的90.5％。弯折1000次之后，电池效率保持初始值的88.3％。