伴随着能源问题的日趋严重，环境不断被破坏，越来越多的人将目光转向了成本低，易于大面积制备的有机太阳能电池领域。在有机太阳能电池领域，有机小分子太阳能电池和钙钛矿太阳能电池扮演着重要的角色。其中，有机小分子太阳能电池光电转换效率已经达到了9%左右，而钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已然突破20%。虽然器件的效率得到了快速增长，但是依旧有许多问题没有被解决。第一．在有机小分子太阳能电池中，理想的活性层要能够很好的对光进行吸收，同时还要尽可能的减少激子复合的机会，从而能够使更多的激子产生、分离和传输。为了更好提高器件的填充因子和效率，人们尝试了多种方法去得到一个最好的相分离尺度，例如：热退火、混合溶剂、添加剂的使用。但是，这些方法的复杂机理却使其不能应用在所有的有机小分子太阳能电池中，同时也增加了器件制备的周期。第二．在钙钛矿太阳能电池中，利用ZnO纳米晶作为电子传输层材料所制备的器件，由于其平面的结构导致活性层的厚度受到了限制，因此在活性层中产生的激子得不到很好的分离与传输。同时，在ITO/ZnO/Perovskite/P3HT/Ag结构的器件中，活性层与空穴传输层之间的界面接触不好，导致器件的填充因子较低。针对以上两个问题，本论文设计并提出了以下两种解决方案：一．本论文通过对噻吩类有机小分子进行修饰，使其具有不同的烷基链长度。将不同烷基链长度的有机小分子作为给体材料，PCBM作为受体材料进行器件的制备，并对材料的热学性质、光物理性质、电化学性质以及光伏性质进行研究，得出如下结论：通过调节给受体分子之中烷基链的长度，一定程度上提高了其光学密度，这样一来，可以一定程度上增强有机小分子对太阳光光子的吸收程度，同时有效的改善制备的器件中活性层表面形貌，通过测试可以明显的看到器件的填充因子有了一定的提高，制备的器件光电转换效率也从1.25%提高到3.18%。二．利用溶胶凝胶法制备了小粒径的ZnO纳米粒子，并将其用作钙钛矿太阳能电池的电子传输层，利用小粒径的纳米粒子受热出现聚集的现象产生类似于介孔状的结构，使得器件的短路电流有明显的提升；同时，利用溶液法将MoO3掺杂到P3HT中作为空穴传输层，很大程度上改善了活性层与空穴传输层之间的界面形貌，使得器件的填充因子有了很大的改善。