近来,聚合物太阳电池性能取得极大的进展,这得益于新型有机半导体材料的不断出现和器件结构的不断优化。在构建高效稳定聚合物太阳电池中,界面层的设计是一个重要方面。常规阳极界面材料PEDOT:PSS分子因具有显酸性和易吸水性的问题,会导致器件稳定性较差。因此,过渡族金属氧化物如MoO₃和WO_x成为了一种潜在的替代选择。本论文的主要内容如下:1)基于紫外光解法制备MoO₃阳极界面层及其在聚合物太阳电池的应用:旋涂金属氯化物（Mo Cl₅）前驱体溶液成膜后,再进行紫外照射处理,即可获得MoO₃阳极界面层,本文将该方法称为“紫外光解法”。显然,紫外光解法的制备工艺简单、成本低,不需要高温处理,适用于大规模生产和柔性衬底。采用紫外光电子能谱（UPS）测试表面功函数,以及采用X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）和接触角测试仪等分别测试MoO₃阳极界面层的成分组成、表面形貌和润湿性等。基于MoO₃阳极界面层,并采用PBDB-T和ITIC作为活性层,构建太阳电池器件。基于优化的MoO₃阳极界面层的器件的效率高达9.27%,而作为对照的基于纯ITO和ITO/PEDOT:PSS的器件的效率分别为3.69%和9.15%。并且,器件展现了较好的稳定性。2)基于紫外光解法制备WO_x阳极界面层及其在聚合物太阳电池的应用:基于上述紫外光解法,采用WCl₆前驱体溶液制备WO_x阳极界面层。采用UPS、XPS、AFM和接触角测定仪等测试分析基于WO_x阳极界面层的ITO表面特性。基于优化的WO_x阳极界面层的器件效率为8.56%,明显高于基于纯ITO的器件效率,并且,器件也具有优异的稳定性。3)纳米粒子型MoO_x阳极界面层在聚合物太阳电池的应用:采用低成本的MoO_x纳米粒子溶液制备阳极界面层。通过对薄膜表面形貌、器件的外量子效率和暗态时的电流电压测试,表明MoO_x纳米粒子作为阳极界面层能够在器件中起到良好的修饰作用。最后,基于MoO_x纳米粒子的阳极界面层倒置器件效率为8.97%。综上,基于紫外光解法制备的MoO₃、WO_x阳极界面层以及纳米粒子型MoO_x阳极界面层,均能有效提升器件性能,这表明过渡族金属氧化物阳极界面层对构筑高效稳定聚合物太阳电池具有重要价值。