有机太阳电池,具有质量轻、柔性好、吸光系数高、可溶液加工等优点,目前已经成为学术界和产业界的研究热点之一。然而聚合物的载流子迁移率较低,限制了其电池效率的进一步提高。另一方面,无机半导体纳米晶体由于具有量子受限效应,具有能级和光学带隙可调等特性,且具有高的载流子迁移率,在光电子器件中有广泛的研究和应用。将共轭聚合物和n型无机纳米晶体共混制备的有机/无机杂化太阳电池,能够结合有机材料高光敏性和无机材料高迁移率的优点,无机纳米晶体可溶液加工的特点也使其与聚合物等有机半导体杂化制备光电子器件成为可能,这类聚合物和无机纳米晶杂化电池是目前太阳能利用的一个重要研究方向。经过引入高性能窄带隙聚合物、纳米晶材料的优化、聚合物/纳米晶界面修饰以及器件结构设计等途径,目前的聚合物/纳米晶杂化电池器件效率已经突破5%。其中,无机纳米晶复杂的表面结构,包括合成中引入的绝缘性长链配体、表面悬挂键等缺陷,是限制聚合物/纳米晶杂化电池性能的关键因素之一。本文选取了CdSe量子点为主要研究对象,采用薄膜后处理的方法对聚合物/量子点界面进行了一系列修饰,研究了量子点表面配体对器件性能的影响,试图寻找量子点配体选择的新思路。第二章,我们关注的是如何增强聚合物/量子点之间的电子耦合作用。首先,我们选取了一系列不同链长的硫醇对量子点的表面进行了修饰,研究了配体的大小与性能的关系。我们证实了量子点表面配体的长度对器件性能影响很大,链长越短,短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)越高,进而能得到更高的光电转换效率(PCE)。器件性能对配体长度的依赖性主要是由于杂化薄膜的电子迁移率对配体链长的依赖性导致的。经过优化选择,我们用正丁硫醇(nBT)对杂化薄膜进行配体交换时得到了PCE高达3.09%的聚(3-己基噻吩)(P3HT)/CdSe杂化电池。这是这个体系的最高效率。在第三章中,为了进一步增加聚合物和量子点之间的电子耦合作用,我们试图调节配体在量子点表面的排列方式,由于位阻效应,不同苯二硫醇在量子点表面的排列应当会有所不同。经过DFT模拟,我们发现1,4-苯二硫醇会采取face-on方式排列在量子点表面,电子耦合最强,有利于电子的传输和激子的分离；而1,2-苯二硫醇则采取edge-on的排列方式,电子耦合作用较弱。1,4-苯二硫醇处理的量子点薄膜具有最高的载流子迁移率,1,4-苯二硫醇处理的杂化薄膜具有最好的电荷分离,因此也得到了光电转化效率4.18%的聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊[2,1-b；3,4-b‘]双噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)/CdSe杂化器件。这是CdSe量子点体系的效率最高值。考虑到配体对界面能级进而对杂化器件性能的影响,在第四章中,我们系统地研究了PCPDTBT/CdSe界面处,CdSe表面配体偶极矩的大小和方向对界面能级结构、激子解离过程以及杂化器件性能的影响。我们发现配体偶极矩从正方向逐渐转向负方向时,激子解离驱动力增加,有利于激子解离；当负方向的偶极矩过强时,会在界面处引入缺陷态,引起激子或者电荷转移态的非辐射复合,导致器件性能的急剧恶化。权衡这两方面的影响,对氟苯硫醇(BT-F)处理杂化薄膜得到的器件性能最佳,PCE为3.99%。在文献报道中,这是PCPDTBT/CdSe QD体系最佳性能之一。