如今,随着社会经济的飞速发展,能源消耗日益严重,可再生新能源的发展势在必行。通过光伏技术将太阳能转化为电能是当前研究的重要课题之一。在过去的几年中,本体异质结有机太阳能电池（BHJ-OSCs）由于具有成本低,重量轻,可溶液加工,低温和可制备成大面积柔性器件等巨大优势而被视为新型太阳能电池中的杰出代表并引起了广泛关注。尽管BHJ-OSCs具有许多优点,但与硅太阳能电池相比,BHJ-OSCs的能量转化效率（PCE）仍旧较低,因此提高BHJ-OSCs器件的能量转化效率仍然是一个巨大挑战。近年来,大量关于BHJ-OSCs的实验及理论研究在全球范围内进行,并获得了巨大进展。研究者们通过对器件界面层进行优化,设计合成新型结构活性层材料,提出三元活性层策略,以及制备叠层器件等手段,促进了BHJ-OSCs的飞速发展。在BHJ-OSCs的发展过程中,在实验研究方面,探索设计新型低成本的界面层十分重要。同时,对BHJ-OSCs器件工作机理的理解,以及利用工作机理设计优化器件性能也十分重要。在实际应用方面,如何设计出在保证半透明有机太阳能电池器件具有高透光性的同时,器件仍具有较高的光电性能也是当前研究的热门问题之一。因此,本论文主要围绕基于PCE-10:PC₇₁BM体系,利用界面层对二元体系BHJ-OSCs进行修饰、对三元BHJ-OSCs及其在半透明器件中的性能研究展开,详细内容如下:1. 提出了一种利用溶液氧化的新方法来制备Cu O薄膜。该方法制备的薄膜具有高透明性,高功函数,作为空穴传输层能够很好地匹配运用于BHJ-OSCs中。利用该方法制备的Cu O基BHJ-OSCs器件能量转化效率能够高达8.45%,该性能十分接近于传统的PEDOT:PSS基BHJ-OSCs。2. 以PCE-10为给体、BT-CIC和PC₇₁BM为受体制备了三元BHJ-OSCs。实验结果表明,调整BT-CIC和PC₇₁BM的比例与含量可以有效的控制器件的开路电压与短路电流。当活性层组分比例PCE-10:BT-CIC:PC₇₁BM=1:1:1时,器件获得10.44%的能量转化效率。通过二元器件并联实验与受体成分比例调控实验,我们证实该三元器件的工作机理为平行结构。3. 利用2中的材料与优化条件,制备了二元和三元半透明有机太阳能电池。当Ag电极厚度为30 nm时,二元体系半透明电池器件能够获得6.61%的能量转化效率的同时,在可见光区域保持21.60%的平均光透过率;三元体系半透明电池器件能够获得7.41%的能量转换效率的同时,在可见光区域保持30.30%的平均光透过率。