近年来,聚合物太阳能电池（PSCs）凭借其制备工艺简单、成本低、重量轻、加工温度低和可制成柔性器件等诸多优点,受到广泛关注。然而,由于大多数共轭高分子材料的激子扩散长度短,载流子迁移率低,因而器件的最佳厚度通常被限制在100nm左右或者更小,致使活性层光吸收特性和电池的能量转换效率（PCE）受到严重限制。因此,找到增强有源层中光吸收的方法变得至关重要。本论文选取P3HT:PC₆₁BM作为活性层,旨在通过增强活性层光吸收优化聚合物太阳能电池的性能。设计制备了具有表面等离子体共振效应的银纳米微球（Ag NSs）和荧光性碳量子点（Carbon Quantum Dots,CQDs）,通过增加器件中的光程长度和有效的光转换,提升活性层的光吸收,改善器件性能。论文首先回顾了聚合物太阳能电池的发展历程及研究现状,简要阐述了其基本工作原理及影响器件性能的参数。制备了器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PC₆₁BM/Al的聚合物太阳能电池,探索并深入研究了正极界面修饰层、光吸收层的优化对器件性能的改善。采用水热法制备了贵金属Ag纳米微球,并将其嵌入到电池阳极缓冲层与活性层之间,对器件进行性能测试。测试结果表明,电池活性层的光吸收、激子产生率、激子解离率和空穴迁移率等都得到明显提升。选择醇溶性乙酰丙酮锆（ZrAcac）作为电子传输材料,制备器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PC₆₁BM/ZrAcac/Al的太阳能电池,并对其进行性能测试。测试结果表明,ZrAcac膜作为电子传输层,有助于电子的提取,有效改善器件光电流和填充因子,是一种良好的负极修饰层材料。采用微波法制备醇溶性碳量子点,将该材料以旋涂成膜的方法并入P3HT:PC₆₁BM基太阳能电池的不同界面层,并对器件性能进行测试。测试结果表明,将碳量子点引入器件界面层后,由于碳量子点的发光下移特性,有效提高了器件活性层的光吸收,改善了器件性能。