在近十几年中,有机光电器件的理论研究和商业化发展都得到了长足的发展。有机光电半导体材料具有原料来源广泛、制造工艺简单、低毒性等突出的优点,能够根据不同的需求应用于各种有机光电器件中。但是,有机光电器件也存在着明显的不足,例如有机发光二极管（OLED,Organic Light Emitting Diode）器件存在着性能低、寿命短、蓝色荧光材料不稳定、器件机理理论不完善等问题;有机太阳能电池（OSC,Organic Solar Cell）器件存在着光吸收弱、稳定性差、能量转换效率低等问题。基于有机光电器件的上述问题,论文主要围绕提高基于掺杂体系的有机发光二极管与P3HT:PC₆₁BM体系的有机太阳能电池的性能而展开的。具体的研究工作如下:论文介绍了有机发光二极管和有机太阳能电池的研究现状,并分析了目前研究存在的不足之处。阐述了有机发光二极管和有机太阳能电池的工作机理和相关物理。利用微波辅助法合成了荧光材料碳量子点（CQDs,Carbon Quantum Dots）,将其成功应用于蓝、黄、红及白色有机发光二极管器件中,并对器件的光学和电学性能进行了表征。测试结果表明,引入碳量子点可以有效提高器件的发光亮度和电流密度,并且同时降低器件的开启电压。此外,碳量子点还能调控器件复合发光的位置;结合实验中有机发光二极管器件中的退化现象,分析了碳量子点的引入对器件稳定性的影响。实验结果表明,高浓度碳量子点会使得有机层的表面形成凸点,这些凸点在外界电场的作用下形成暗斑,最终导致了器件的烧毁。将碳量子点同时引入到有机太阳能电池的活性层和阳极缓冲层之间以及活性层和阴极之间,并对器件的性能进行相关测试分析。测试结果表明,引入碳量子点能够大幅度提高器件的性能,这是归因于了碳量子点的双界面修饰作用改善了载流子的传输和收集效率。另外,碳量子点的引入还能提高器件的光捕获能力。用PET基底成功制备出了基于P3HT:PC₆₁BM体系的柔性有机太阳能电池,并详细研究了不同条件下的活性层和阳极缓冲层对器件性能的影响。测试结果表明,优化后的器件短路电流、开路电压、填充因子及能量转换效率分别为12.00mA/cm²、0.53V、38%和2.13%。