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本论文主要通过以受体单元吡咯并吡咯二酮（DPP）为小分子构建单元,引入具有不同侧基取代的苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩（BDT）为给体单元,引入芘作为端基,设计合成了具有一维结构或二维结构的五种有机小分子,并以两种器件结构（ITO/PFN/Small Molecule:PC61BM/MoO3/Ag和ITO/CdS/Small Molecule:PC61BM/MoO3/Ag）制备成电池对小分子进行光伏性能表征。主要内容包括:第二章,2,6-二（三甲基锡）-4,8-双[（2-乙基己基）氧基]苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩和2,6-二（三甲基锡）-4,8-双（三异丙基硅乙炔基）苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩分别与3-（5-溴-噻吩-2-基）-2,5-双-（2-己基-癸基）-6-（5-芘-2-基-噻吩-2-基）二氢-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮,通过Stille偶联反应合成了两种具有一维结构有机小分子,分别为BDT-OEH-2DPPPY和BDT-TIPS-2DPPPY,它们的光学带隙分别为1.55和1.52 eV,最高占有分子轨道（HOMO）能级即EHOMO分别为-5.17和-5.24 eV,最低未占有分子轨道（LUMO）能级即ELUMO分别为-3.62和-3.72 eV。PFN（聚[9,9-二辛基芴-9,9双（N,N-二甲基胺丙基）芴]）作为电池器件电子传输层,BDT-OEH-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:1时,太阳能电池的器件能量转换效率（PCE）较高,为1.30%,其开路电压(VOC)为0.74 V,短路电流密度（JSC）为4.21 mA/cm2,填充因子（FF）为42%;BDT-TIPS-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:1时,太阳能电池的器件效率较高,为0.66%,其VOC为0.78 V,JSC为1.19 mA/cm2,FF为71.19%。CdS作为电子传输层,光学活性层BDT-OEH-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:1时,器件的VOC为0.7 V,JSC为2.68 mA/cm2,FF为58%,PCE为1.11%;光学活性层BDT-TIPS-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:1时,器件的VOC为0.78 V,JSC为0.78 mA/cm2,FF为58%,PCE为0.5%。第三章,2,6-二（三甲基锡）-4,8-双（4,5-二辛基-噻吩-2-基）苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩和2,6-二（三甲基锡）-4,8-双（5-辛硫基-噻吩-2-基）苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩分别与3-（5-溴-噻吩-2-基）-2,5-双-（2-己基-癸基）-6-（5-芘-2-基-噻吩-2-基）二氢-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮通过Stille偶联反应合成了两种具有二维结构的有机小分子,分别为BDT-T-2DPPPY和BDT-TS-2DPPPY,它们的光学带隙分别为1.54和1.52 eV,EHOMO分别为-5.23和-5.18 eV,ELUMO分别为-3.69和-3.66 eV。PFN作电子传输层,BDT-T-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:2时,太阳能电池的器件效率相对较高,为0.60%,其VOC为0.72 V,JSC为1.67 mA/cm2,FF为50.30%;BDT-TS-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:2（+3%CN）时,太阳能电池的器件效率相对较高,为0.38%,其VOC为0.69 V,JSC为0.82 mA/cm2,FF为67.5%。CdS作为电子传输层,光学活性层BDT-T-2DPPPY:PC61BM的质量比1:1时,器件的VOC为0.68 V,JSC为1.67 mA/cm2,FF为42%,PCE为0.48%;BDT-TS-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:1时,器件的VOC为0.73 V,JSC为1.85 mA/cm2,FF为58%,PCE为0.78%。第四章,2,7-双（三甲锡基）-5,10-双（4,5-二癸基噻吩-2-基）二噻并[2,3-d:2′,3′-d′]苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩与3-（5-溴-噻吩-2-基）-2,5-双-（2-己基-癸基）-6-（5-芘-2-基-噻吩-2-基）二氢-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮通过Stille偶联反应合成了具有更大共轭面积和更长共轭长度的小分子DTBDT-T-2DPPPY,它的光学带隙为1.6 eV,EHOMO为-5.18 eV,ELUMO为-3.58 eV。PFN作电子传输层,DTBDT-T-2DPPPY:PC61BM的质量比为1:1时,太阳能电池的器件效率较高,为0.81%,其VOC为0.65 V,JSC为2.59 mA/cm2,FF为47.93%;CdS作为电子传输层,光学活性层DTBDT-T-2DPPPY:PC61BM的质量比1:1时,器件的VOC为0.7V,JSC为2.34 mA/cm2,FF为64%,PCE为1.08%。