在过去的几十年里,绿色可持续能源的有效利用已经成为大型工业发展的重点。有机太阳能电池（OSCs）作为一种潜在的新能源装置,受到了广泛的关注,与目前面向市场的太阳能电池相比,OSCs器件具有加工简单、重量轻、灵活性强、大面积印刷成本低等优点。目前单结OSCs电池的器件效率已经突破19%了（认证效率为18.7%）,显现出OSCs作为新能源光明的产业化前景,OSCs器件的活性层形貌的改善是效率不断突破的主要原因之一。良好的活性层形貌是助力OSCs效率突破瓶颈的关键,其中,添加剂工程是业界公认的调节活性层形貌最简单且有效的方法,因此探索有效的添加剂类型和研究添加剂的作用机理是非常必要的,这对OSCs的商业化应用具有重要意义。目前OSCs需要商业化生产需解决如下问题:（1）甄选的添加剂应是绿色无毒的;（2）需选择绿色无毒的添加剂和主溶剂,这对人类和环境都是有益的;（3）器件的稳定性仍需要提高。基于上述问题,开展如下工作:首先,研究了具有高沸点的绿色溶剂添加剂二苄醚（DE）,将其引入到基于PTB7-Th:PC71BM为活性层的倒置器件中,在成功制备出高效光伏性能的OSCs器件后,并进行了器件机理方面的研究。通过水接触角（WCA）、透射电子显微镜（TEM）、掠入射广角和小角（GIWAXS/GISAXS）的表征结果,我们观察到4%DE可以调节活性层的相分离,并且可以提高共混膜的结晶度,从而改善载流子的传输,与空间电荷限制电流（SCLC）测试结论一致。从原子力显微镜（AFM）表征结果可知,4%DE可以使得活性层拥有更理想的纳米纤维的互穿网络结构,构成了一个合适的给体/受体界面,可以有效地进行激子分离,从而探明了添加剂对激子解离、载流子输运、活性层相域的影响,最终将器件的功率转换效率（PCE）从4.70%提升到9.53%。其次,研究了绿色溶剂邻二甲苯（O-XY）和绿色添加剂水杨酸乙酯（EHB）在基于PTB7-Th:PC71BM为活性层的倒置器件中的协同作用,在3%EHB添加剂最佳浓度下,器件的PCE从5.02%提升到9.29%,然后探索了器件性能提升的原因。通过形貌表征发现,EHB添加剂可以选择性地溶解PC71BM受体,使受体和给体重新排列形成理想的互穿网络结构,有利于电荷传输,经添加剂处理后,不仅使共混膜的吸收明显增强,而且器件的激子解离效率从82.05%（w/o）提升到93.39%（3%EHB）,同时可以降低器件的双分子复合和陷阱缺陷复合,提升载流子的寿命,最终器件的填充因子（FF）高达67.5%和短路电流密度(JSC)达到17.02 m A·cm-2.最后,研究了一种全新的简单易挥发的固体添加剂2,6-二氯碘苯（DCIB）,将其引入到基于全明星体系PM6:Y6为活性层的正置器件中。结果发现,当引入最佳浓度（10mg/m L）的DCIB时,共混层形貌优化和性能趋于稳定,通过减少载流子的复合和增强载流子的运输,DCIB处理的PM6:Y6的OSCs最终获得了75.69%的FF和17.02%的PCE。值得注意的是,从纯膜给体PM6,受体Y6和经DCIB处理的PM6和Y6紫外可见吸收来看,PM6和PM6+DCIB的0-0峰和0-1峰的强度比分别为1.05和1.07,而PM6和PM6+DCIB紫外可见吸收的0-0峰和0-2峰的强度比分别为2.32和2.47,产生这一现象的主要原因可能是添加剂在给受体之间形成一定程度的分子间相互作用、钝化了活性层形貌,使得器件的稳定性显著提高。最终测得器件在经受25天的老化实验之后,仍能保持初始效率的95%。