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随着能源危机和全球变暖问题日益尖锐,开发和利用可再生能源成为未来能源发展的趋势。有机光伏器件（Organic Photovoltaics,OPVs）作为一类新型太阳能电池,具有生产材料丰富且成本低的优点,越来越受科研人员的广泛关注。其中,溶液法制备OPVs具有可大面积生产和低成本生产的优势,是OPVs未来商业化应用的一个主要发展方向。作为溶液法中常用的电子传输材料,氧化锌（ZnO）具有高透明度和显著的电子传输能力,但是ZnO与光活性层之间的不相容会导致界面接触不良和较大的串联电阻。此外,溶胶-凝胶法制备的ZnO中有大量的缺陷,导致倒置OPVs中出现严重的电荷复合。这些问题限制了OPVs的性能提升。作为溶液法常用的空穴传输材料,聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）可以降低接触电阻并优化电极和活性层之间的能级匹配,被广泛应用在正置OPVs中。然而,PEDOT:PSS由于具有吸湿性和酸性腐蚀ITO基板的缺点,限制了OPVs效率的提升。针对上述问题,发展一种能够有效修饰OPVs电子和空穴传输层界面的方法,具有重要的研究意义。量子点材料由于具有量子限域效应等纳米尺度效应,越来越多地被用作光电器件的功能层和界面修饰材料。本论文将具体研究两类新型类石墨烯材料:硫化钼量子点（Mo S2 Quantum Dots,Mo S2QDs）和锑烯量子片（Antimonene Quantum Sheets,AM QSs）分别作为ZnO和PEDOT:PSS的界面修饰材料,详细考察这两类纳米材料对太阳能电池界面修饰的影响机理,最终实现对OPVs性能的有效提升。论文的主要内容包括了以下两部分:在第一部分的工作中,我们将作为ZnO电子传输层的界面修饰材料,制备高性能倒置OPVs。通过多种表征手段系统分析不同浓度掺杂ZnO的混合薄膜性能,包括光学透过率、表面形貌以及组成成分等。结果表明:被掺杂后的ZnO薄膜在光学、电学、形貌和结构性能等方面的性能均优于纯ZnO薄膜,且表面缺陷明显下降。随后,我们将四种具有不同掺杂浓度的ZnO薄膜作为电子传输层应用在基于的倒置OPVs中,探究了不同掺杂浓度对OPVs性能的影响规律。结果证明:以纯ZnO为电子传输层的器件功率转换效率（Power Conversion Efficiency,PCE）为3.26%,而被修饰后的器件PCE达到3.83%,器件效率提升了17.5%。在第二部分的工作中,我们以AM QSs作为PEDOT:PSS空穴传输层的界面修饰材料,并基于此制备了正置OPVs。首先,系统探究AM QSs对PEDOT:PSS薄膜的性能的影响,证明了AM QSs可以有效优化PEDOT:PSS薄膜的表面形貌。随后,制备了以ITIC/PDBD-T作为活性层并以掺杂AM QSs的PEDOT:PSS作为空穴传输层的正置OPVs,优化器件性能。结果表明:AM QSs可以降低PEDOT:PSS的载流子复合概率、增加PEDOT:PSS空穴传输能力、优化器件的能级匹配,最终实现了对器件性能的有效提升,其中PCE提升8%。