太阳能是新世纪最具潜力的新能源技术之一，它环保、高效、取之不尽，各国政府争相将太阳能技术作为国家战略的重要内容。不同于传统太阳能产品，柔性太阳能电池质轻、便携、抗弯折等优势，使得太阳能电池可以被制作成任何形状和安装在任意曲面，柔性太阳能电池具有广阔的应用市场。柔性金属栅电极具有高导、高透光性的优点，是作为高效率柔性有机及钙钛矿太阳能电池的理想电极，有望用于消费型电子产品、光伏建筑一体化、热气球、太空飞行等领域。具有低成本优势的有机太阳能电池由于其制备工艺简单，非常适合在卷曲折叠的衬底上制备，但其较低的光电转换效率阻碍着柔性太阳能电池的进一步应用。有机无机复合的钙钛矿太阳能电池发展迅速，目前光电转换效率已经达到22.1%，因其具有室温下溶液法制备的工艺优势，同样在柔性基底上具有相当大的应用前景。本文以高效低成本制备有机/钙钛矿太阳能电池为目标，引入透光性和导电性优异的金属栅线为电极，通过界面改性，成功构建了高效柔性薄膜电池，为将来实现薄膜电池柔性化，产业化提供理论支持和技术指导。从内容上主要分为三个方面：
（1）高效柔性有机太阳能电池的制备及界面研究。在柔性Ag-grid基底上，以P3HT:PC61BM以及PTB7-Th:PC71BM、PffBT4T-2OD:PC61BM为光活性层，采用PET/Ag-grid/HC-PEDOT:PSS/ZnO/P3HT:PC61BM/MoO3/Al为器件结构，分别获得了3.18%、6.19%及6.1%的光电转换效率，但是需要较长时间的　“光浴”，即器件测试需要长时间光照才会使器件的J-V曲线具有明显整流特征。本文认为具有类似金属/半导体的HC-PEDOT:PSS/ZnO肖特基界面是“光浴”现象的主要成因，为了证明这种猜想，通过引入聚合物PEI制备功函可调的HC-PEDOT:PSS:Ammonia:PEI导电薄膜，以ITO/HC-PEDOT:PSS:PEI/ZnO/P3HT:PC61BM/MoO3/Al为主要器件结构，当掺入1.2　mg/mL的PEI时，“光浴”现象得到了有效地控制，其中HC-PEDOT:PSS:Ammonia:PEI复合墨水的制备是个难点。发现当掺杂适量PEI时，薄膜具有光滑的表面、良好的浸润性以及与ITO相当的功函数。
（2）有机无机钙钛矿太阳能电池的器件优化。为了在柔性银栅网格电极上制备出高效率的柔性钙钛矿太阳能电池，必须优化出适合柔性基底的钙钛矿成膜工艺。首先，以CH3NH3PbCl3-xIx为钙钛矿层，ITO/PEDOT:PSS/Perovskite/PC61BM/Al为器件结构，为了得到更高晶体质量的钙钛矿薄膜，尝试并调整了不同组分体系钙钛矿前驱体的最优配比，并且优化了对钙钛矿层的反溶剂工艺过程，包括旋涂参数和后退火参数，获得了较高质量的钙钛矿晶体。同时对PEDOT:PSS薄膜表面用不同溶剂进行了处理，发现用DMSO处理过的PEDOT:PSS薄膜的器件具有更高的开路电压Voc。综合以上工作，获得了缺陷较少的钙钛矿薄膜以及光电转化效率稳定输出为16.49%的电池器件。
（3）高效柔性钙钛矿太阳能电池的界面研究。基于柔性Ag-grid基底，以CH3NH3PbCl3-xIx为钙钛矿光活性层，PET/Ag-grid/HC-PEDOT:PSS:PEI　/PEDOT:PSS/Perovskite/PC61BM/PEI/Ag为器件结构，对HC-PEDOT:PSS:PEI层PEI的掺杂量进行了优化。发现HC-PEDOT:PSS:PEI复合薄膜相较不掺杂的HC-PEDOT:PSS薄膜具有更高的薄膜致密度，这对于抑制文献中报道的金属银与钙钛矿层的剧烈反应起到了明显的阻隔作用。最终确定最优掺杂浓度为2　mg/mL，获得了稳定的效率高达14.42%的光电转化效率，并且柔性器件表现出良好的抗弯折性能和器件工作稳定性。