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有机太阳能电池(OSCs)历经数十年的发展,在众多科研工作者的不懈探索下,其电池结构不断开拓、电池制备技术日益精进,更重要的是,OSCs的活性层材料与电极缓冲层材料得到了巨大开发。目前,OSCs二元器件能量转换效率(PCE)已经突破17%,使得其距离大规模产业化更近了一步。因此,为了降低传统能源的环境污染问题,解决部分能源危机,最大化的利用太阳能以造福人类,我们应该继续加大OSCs新材料的研究力度。本文主要研究探讨了两种新型的小分子受体材料(SMAs),首先我们合成了基于苯并噻二唑(BT)与苯并二噻吩(BDT)的九元氮杂中心稠环的小分子受体,探讨了修饰不同端基和引入噻吩π桥时SMAs的电池器件性能;其次是合成了基于湾环形靛蓝(BAI)的小分子受体,探讨了以拉电子基团为核的SMAs的光伏性能。主要研究内容如下:(1)合成了四个新型的基于苯并噻二唑和苯并二噻吩的小分子受体材料X94FIC、X9IC、X9Rd和X9T4FIC,它们分别基于同一类九元中心稠环条件下修饰了三种不同端基,或在稠环与端基之间引入噻吩π桥。在遵循能级匹配和吸收光谱互补的原则下,我们选择聚合物给体PBDB-T与四种SMAs匹配制备电池器件,最终在给受体质量比为1:1,活性层材料溶液浓度为14 mg/m L的最优条件下,基于X94FIC、X9IC、X9Rd和X9T4FIC的器件PCE分别为7.08%、6.29%、2.48%和3.22%。研究表明九元稠环在修饰了端基2FIC且不引入噻吩π桥的条件下具有最高的PCE。(2)合成了两个新型的基于湾环形靛蓝(BAI)的小分子受体材料BAI-IC和BAI-Rd,拉电子单元BAI具有高度平面的分子结构和优异的电子传输性能。BAI-IC相对于BAI-Rd在薄膜状态下吸收红移,且BAI-IC在600-1000 nm具有宽的光谱吸收范围。我们选择了两种聚合物给体材料PBDB-T和J71分别与两种SMAs来制备器件以测试它们的光伏性能,其中效率最高为0.51%的是基于PBDB-T:BAI-IC的OPV器件。研究表明,两个小分子效率不佳的原因主要可能是小分子过度聚集和激子无法有效解离造成的。总而言之,我们合成了两个系列的小分子受体材料,并对它们进行了一系列光物理、电化学和光伏性能研究,结果表明其中有些小分子受体材料具有成为有潜力的有机太阳能电池材料,同时也为OSCs的发展做出了一些探索性的贡献。