聚合物太阳能电池（PSCs）由于其可溶液加工、成本低、质量轻以及可制备成大面积柔性器件等优点受到了世界范围内的广泛关注,但目前较低能量转换效率（PCE）制约了聚合物太阳能电池的商业发展。为了提高聚合物太阳能电池的能量转换效率,本论文以苯并二噻吩为给体单元,以苯并二噻吩二酮为受体单元,主链引入噻吩或硒吩作π桥合成了聚合物给体材料;与富勒烯衍生物和非富勒烯受体搭配制备成光伏器件,并对其光伏性能进行了系统的研究。本论文的主要内容有以下两个部分:1.基于间位烷氧基苯基取代的苯并二噻吩（BDT-m-OP）作为给体单元,苯并二噻吩-4,8-二酮（BDD）作为受体单元设计合成了一个新的共轭聚合物PBPD-Se,在这个聚合物中硒吩单元作为π桥引入聚合物主链中。相对噻吩作为π桥的PBPD-Th,PBPD-Se拓宽了吸收光谱,提高了空穴迁移率,并且轻微地提高了HOMO能级。基于PBPD-Se:PC₇₁BM的聚合物太阳能电池获得了9.8%的能量转换效率。2.基于宽带隙的聚合物给体材料PBPD-Th,优化了其与非富勒烯受体共混的非富勒烯聚合物太阳能电池。PBPD-Th在300-650 nm区域内有很强的吸收,光学带隙为1.91 eV,这与光学带隙为1.55 e V的ITIC非常匹配。而且,PBPD-Th较低的HOMO能级（-5.42 e V）有利于在这个聚合物太阳能电池中获得高的V_oc（1.01 V）。基于PBPD-Th:ITIC的聚合物太阳能电池优化后获得了10.8%的能量转换效率。