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有机/聚合物太阳能电池具有成本低、易加工、可弯曲和高的能量转换效率等优点，近年来越来越受研究者的关注。本论文详细介绍了有机太阳能电池的工作原理与发展现状。针对有机/聚合物太阳能电池存在的问题，本论文从聚合物太阳能电池的器件工艺和给体材料的分子结构着手，展开了基于侧链型苯并二噻吩-噻吩共聚物的聚合物太阳能电池的性能优化，以及D-π-A-π-D有机小分子光伏给体材料的合成与性能研究。主要研究结果如下：(1)聚合物太阳能电池的性能优化：以课题组合成的侧链型苯并二噻吩-噻吩共聚物(PBDT-TDPP)为给体材料，富勒烯衍生物为受体材料，构建了结构为ITO/PEDOT:PSS/Active Layer/Interface Modification Layer/Al的聚合物太阳能电池。着重考察了受体材料的类型、溶剂、活性层厚度、退火条件，以及有机界面修饰层等因素对聚合物太阳能电池的器件性能影响，在AM1.5(100mW/cm~2)模拟太阳光照射下，优化得到了能量转换效率(PCE)高达6.98%的高性能聚合物太阳能电池。(2) D-π-A-π-D有机小分子光伏给体材料的合成与性能研究：以苯并噻二唑(BT)为受体(Acceptor)单元，芴衍生物为给体(Donor)单元，噻吩为π桥，设计合成了一类D-π-A-π-D型苯并噻二唑衍生物有机小分子光伏材料，并通过核磁共振氢谱和飞行时间质谱表征了其分子结构；研究了这类D-π-A-π-D型苯并噻二唑衍生物的紫外吸收、光致发光、热稳定、液晶、电化学、空穴迁移率等性能。以这类D-π-A-π-D型苯并噻二唑衍生物为有机太阳能电池的给体材料，以PC61BM为受体材料，制作了一系列本体异质结(BHJ)有机太阳能电池器件，探讨了材料的液晶性能及烷基链的长度对器件光伏性能的影响。当给体材料为4,7-二(5-(9,9-二甲基-2-辛基)-2-芴基)苯并噻二唑[(C8Fl-Th)2BT]时，器件的最高PCE值为0.96%。在此基础上，当受体材料替换为PC71BM时，在AM1.5(100mW/cm~2)模拟太阳光照射下，器件的PCE上升到1.92%，开路电压(Voc)高达0.92V。有趣的是：具有液晶性能的（C8Fl-Th)2BT不仅显示了良好的热稳定性和较好的空穴迁移率，而且显示了最好的光伏性能。