世界经济的高速增长得益于能源的支持，能源已成为日常生活中极其重要的一部分。随着化石能源需求的不断增长以及全球变暖问题日益突出，迫切需要开发清洁新能源作为替代品。占地球总能量99%以上的太阳能进入人们的视野，它所具有的独特优势受到科学家的青睐，包括分布广阔、无污染、取之不尽等。本论文是针对有机聚合物太阳能电池进行研究，主要在三个方面进行有益探索： 　　1. 研究了溶剂挥发处理过程中环境压力对P3HT：PCBM共混薄膜微观形貌的影响。与常压生长薄膜相比，低压生长薄膜P3HT组分结晶聚集体明显增多，其在短路电流以及能量转换效率上都要优于常压条件，分析原因是低压处理优化了共混薄膜形貌，利于光生载流子的顺利导出。 　　2. 研究了反型结构的聚合物：富勒烯太阳能电池，结构为ITO/TiO2/P3HT：PCBM/MoO3/Al。研究表明：通过控制工艺可以得到分层结构的P3HT：PCBM共混薄膜，与传统的本体异质结P3HT：PCBM共混薄膜相比，两种形态薄膜的能量转换效率基本相同。我们提供了一种崭新的形态结构应用于反型聚合物太阳能电池。 　　3. 研究发现了一种简单易操控的加工方法，用于在旋涂过程中制备分层结构的P3HT：PCBM共混薄膜，即在P3HT：PCBM溶液中加入一定量BCP。BCP可以改善PCBM的聚集性从而使其在旋涂过程中优先沉积，形成P3HT、PCBM的两相梯度分层结构。相比传统的本体异质结共混薄膜，三组分共混薄膜更适用于反型结构，提供更高的器件性能。