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有机太阳能电池因其成本低廉、重量轻、可制成大面积柔性器件而受到广泛关注。本论文选取不同给电子单元和吸电子单元，设计并合成了一系列具有共轭结构有机聚合物和受体（A）-给体（D）-受体（A）结构有机小分子太阳能电池给体材料，并系统的研究了各个材料的热学性质、光物理性质、电化学性质和光伏性质。本论文主要内容及结论如下：1.以3，4-二硝基噻吩单元为给电子单元，以二噻吩并噻咯、苯并二噻吩为吸电子单元共聚的到聚合物P1、P2；以噻咯衍生物为给电子单元，噻吩并吡咯二酮为西电子单元工具得到聚合物P3,P4；苯并二噻吩与二噻吩并噻咯共聚得到聚合物P5。其中聚合物P3具有较宽的吸收光谱，聚合物P5具有较好的成膜性，基于P3和P5的体异质结有机太阳能电池的能量转换效率分别达到了2.75%和2.12%。2.以二噻吩并噻咯为D单元，氰基乙酸正辛酯或双氰基为A单元得到的四个A-D-A有机小分子S1-S4，其噻吩桥上具有不同的取代基。基于材料S1、S2、S3和S4的体异质结有机太阳能电池的能量转换效率分别达到了3.28%、2.88%、0.26%和3.85%。3.以螺双芴为D单元，苯并噻二唑为支，在噻吩尾端引入不同吸电子能力的单元双氰基、氰基乙酸正辛酯和3-乙基饶丹宁得到小分子S5、S6和S7，它们与PC60BM共混的体异质结有机太阳能电池的能量转换效率分别达到了0.20%、0.10%和0.34%。4.以吡咯并吡咯二酮为A单元，螺双芴、苯并二噻吩和二噻吩并噻咯分别为D单元得到小分子S8、S9和S10，基于材料S8、S9和S10的体异质结有机太阳能电池的能量转换效率分别达到了0.16%、1.69%和1.55%。