随着经济社会的不断发展，人类对于能源的需求量日渐增大。长期以来，以煤炭、石油和天然气等为代表的化石能源一直在能源组成中占据着主导地位。但是，化石能源不仅储量有限，而且带来了环境污染、温室效应等严重的社会问题，因而新能源的开发和利用成为研究工作的重点。其中，聚合物太阳能电池因具有柔性、重量轻、易调控以及可湿法加工等优点而备受关注。在聚合物太阳能电池中，光敏层对于器件的性能至关重要，优化光敏层的形貌是提升器件性能的有效手段。其中，以P3HT/PCBM作为电子给受体的光敏层研究得最为透彻，也是一种重要的模型体系，通过对其调控手段的研究可以加深我们对于电池光敏层的认识，并推广到其他类型的光敏层调控手段的研究。　　在光敏层的调控方法中，热退火和溶剂气氛退火是比较常见的处理方法，其中溶剂气氛退火可以避免使用高温和惰性气氛环境，因此具有操作简单，使用安全的特点。但是溶剂气氛处理方法存在很多问题，如方法稳定性差等。本论文的主要工作是构建了一种新的溶剂气氛处理方法，并对其机理进行了研究。工作中取得的主要成果如下：　　我们通过利用自制的装置以不良溶剂正己烷对P3HT/PCBM薄膜进行了气氛处理，这种处理方法避免了良溶剂气氛处理中实验效果稳定性差，易受环境因素和实验参数影响的问题，也不会由于溶剂气氛浓度的波动导致光敏层出现溶解。同时，这种处理方法有效缩短了不良溶剂气氛处理的时间，将时间尺度由半个小时以上缩短至30秒。由此可见，这种聚合物太阳能电池的处理方法操作简单，实验效果安全稳定，可以在短时间内有效提升器件的性能。　　为了说明我们这种自制装置和传统装置的差异性，利用气相色谱法对于装置中的气氛含量进行了测试分析。通过对比，我们发现自制装置中不良溶剂气氛含量更高，从而可以更有效的促进聚合物结晶度的提升。　　在此基础上，我们分析了不良溶剂气氛处理的机理。以往认为不良溶剂气氛处理方法和良溶剂气氛处理方法都是通过直接作用于聚合物组分发挥作用的。我们分别利用良溶剂和不良溶剂对于P3HT/PCBM和P3HT/C-60两种体系进行气氛处理，通过对比发现良溶剂和不良溶剂气氛处理存在明显的差异，不良溶剂气氛处理主要是通过作用于共存的小分子组分来给予聚合物以更大的运动空间，当对于小分子的溶解能力明显下降时，聚合物的运动能力也会受到严重限制而导致结晶提升不足。　　为了对器件的性能进行更进一步的优化，我们利用二步法对于器件进行气氛处理。先使用良溶剂进行气氛处理以有效提升聚合物的结晶度，再使用不良溶剂进行气氛处理以优化相分离尺度。通过二步法的处理，器件的性能在一步法的基础上得以进一步的提升。这也充分说明结晶和相分离这两个因素对于器件性能的重大意义。