可再生能源是全球新能源战略最重要的组成部分之一。它们代表了更大程度上独立于化石燃料的关键。利用太阳能无疑是解决可预见的世界能源危机最可行的方法之一。近年来,有机太阳能电池因为质量轻、柔性、可大面积溶液法制备等优点而备受关注。由于大量新型的光伏材料的设计与合成,目前报道的光电转化效率已经超过18%,基本上满足了商业化的需求。然而,关于普适地增强稳定性、降低成本的研究相对较少。在这里,我通过一些简单普适的方法有效的提升了有机太阳能电池的稳定性以及潜在的商业价值。本论文包含以下内容:在第一章中,我首先简单的介绍了有机太阳能电池的基本器件结构与工作原理,并介绍了有机光伏领域的发展历史与科学问题,然后总结了影响有机太阳能电池稳定性的因素与其衰减机制,着重强调了热稳定性问题的重要性与研究进展。最后讲述了本课题的研究思路与意义。在第二章中,通过将少量聚合物受体PZ1作为添加剂加入PM6:BTTT-2Cl活性层中,活性层热稳定性得到大幅度的增强,并伴随光电转化效率的提高。我通过活性层形貌监测、物理机制探究以及分子动力学模拟等手段进一步解释了这一现象。最后,我通过模拟太空环境温度变化的稳定性测试表明了其具有优良的太空应用潜力。在目前已经报道的策略中没有真正普适的调高有机太阳能电池热稳定性的方法,尽管将PZ1做为添加剂具有一定的普适性,但是由第二章结果可以看出,PZ1对除了PM6:BTTT-2Cl以外的体系的热稳定提升不够明显。所以我在第三章中提出了一个可以普适地极大提高活性层热稳定性的策略。我发现活性层厚度与其稳定性之间有很强的相关性,随着活性层厚度的降低,其相应的热稳定性逐渐提高,在150 oC条件下加热48小时后,其效率甚至超过其初始效率。为了解释这一现象,我以PM6:Y6光伏体系为例进行了一系列深入的研究。基于这个有趣的现象,我提出了一种新的评估太阳能电池商业化应用潜力的方法。在第四章中,延续且量化了第三章中的发现,通过计算探究了有机太阳能电池的技术-经济前景,得出一定程度的降低活性层厚度可以获得更低的平均化电力成本的结论。并进一步定量计算了适当降低膜厚在提升光电转化效率、降低合成复杂程度、提高光热稳定性等发展下依旧具备普适降低平均化电力成本的作用。在第五章中,为了进一步减少有机太阳能电池潜在制造成本,我们设计并合成了一种低合成成本（仅需一步合成）的星形电子传输层。并通过替换其中心核的方法,精细调节了界面层能级,从而获得了相对传统金属传输层更高的光电转换效率,并且具有一定的普适性。最后,我对全文进行了总结,并对有机太阳能电池的发展提出展望。