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相对于聚合物材料而言,有机小分子有显著的优点：分子结构明确、固定的分子量、溶解性好、容易分离纯化和较好的重复性,使其在体异质结(Bulk heterojunction, BHJ)有机太阳能电池中应用潜力更大。我们的研究工作就是以拓宽小分子化合物的吸收光谱、调控能级结构和提高光电转化效率为出发点。本论文将缺电子体毗咯并吡咯二酮(DPP)为主要结构单元,引入不同的给电子和吸电子基团,构建一系列不同D/A结构的小分子光伏材料,并深入研究分子结构与其吸收光谱和能级结构之间的关系。本论文通过Pd(0)催化的Suzuki偶联和Still偶联反应,合成了四个线型化合物DPP-BT、DPP-TZ、TPA-DPP-3T和TPA-DPP-BDT和一个星型化合物S(TPA-DPP)。相应的目标化合物,通过NMR和Maldi-tof表征确认。接下来,我们对所合成的五个化合物进行了紫外-可见光谱和电化学的表征。从它们的紫外-可见光谱可知,这五个化合物的吸收光谱范围都很宽,薄膜状态下的吸收光谱都比它们溶液的要明显红移且拓宽,这一现象说明在固体薄膜中,分之间相互作用较强。通过比较,我们发现在小分子三苯胺取代的DPP类小分子化合物(TPA-DPP)中引入三联噻吩(3T)和苯并二噻吩(BDT)后,不但最大吸收波长发生了很大的红移,而且HOMO能级明显降低,非常有利于改善其光伏性能。在缺电子的DPP中继续引入缺电子的苯并噻二唑(BT)和并二噻唑(TZ),吸收光谱也发生了明显红移。星型化合物S(TPA-DPP)与文献报道的化合物相比,上醛基以后吸收光谱明显红移,HOMO和LUMO能级明显降低。通过调整这类分子的结构,我们实现了对吸收光谱和能级结构(HOMO/LUMO)的有效调控。综合考虑它们的吸收光谱和能级结构,这些化合物在有机太阳能电池中会有很有的应用前景。