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有机太阳能电池是目前新能源研究领域中的热点之一。本文设计并合成了含苯并二（噻吩并吡喃）[简称为PDT]及三苯胺衍生物的光伏材料,通过核磁共振谱或飞行时间质谱对相关中间体及目标产物进行了结构表征,并对这些光伏材料的光物理性能、电化学性能和光伏性能进行了分析研究。具体研究内容如下:（1）为了找到与给体单元PDT匹配的受体单元,我们将PDT和三个不同受体单元DFTAZ、DSDTDFBT及EHDPP共聚,分别得到聚合物PPDT-DFTAZ、PPDT-DSDTDFBT及PPDT-EHDPP。并将其作为给体材料,与富勒烯受体材料PC71BM一起制备了聚合物太阳能电池,分别对其光物理性能,电化学性能及光伏性能等进行了探索及对比研究。聚合物PPDT-DFTAZ在450650 nm具有不太宽的紫外-可见吸收但有较高的摩尔吸收系数,获得了较高的短路电流密度Jsc(5.34 mA cm-2);PPDT-DSDTDFBT和PPDT-EHDPP虽然都具有较宽的吸收光谱,但摩尔吸收系数相对较低,且PPDT-DSDTDFBT作为给体材料与PC71BM存在明显的相分离,PPDT-EHDPP与PC71BM共混物的空穴与电子迁移率的比值μh/μe最小（0.030）导致电荷传输不平衡,这些不利因素限制了PPDT-DSDTDFBT和PPDT-EHDPP的效率提高。综合的结果,PPDT-DFTAZ获得了最好的光电转换效率（PCE为2.06%）。这一研究结果说明,我们在设计聚合物给体材料时,除了考虑光谱吸收外还要考虑能级、载流子迁移率及薄膜形态等影响因素。（2）三苯胺及其衍生物具有较大的位阻,可以防止染料分子本身聚集。同时,三苯胺衍生物也具有较好的空穴迁移率,常用于染料敏化太阳能电池领域。苯并噻二唑（BT）受体单元是一种较强的吸电子基元,可以有效地调节LUMO能级及能级带隙,拓宽其吸收光谱。另外,在受体单元部分引入炔基,可以增加分子的平面性,对分子的聚集状态进行调整。本文探索了以树枝状三苯胺为给体单元时,含氟和不含氟BT对染料分子光伏性能的影响。同时,进一步以含氟BT为受体单元,探索3D三苯胺和树枝状三苯胺对染料分子光伏性能的影响。结果表明,以树枝状三苯胺为给体单元时,不含氟BT染料ZD1获得了较好的PCE值(PCE=5.27%,Jsc=10.58 mA cm-2,Voc=0.69 V,FF=73%)。主要是因为ZD1略微红移的紫外-可见吸收从而获得了比ZD2更高的短路电流(Jsc=8.24 mA cm-2)。此外,以含氟BT为受体单元的3D三苯胺染料ZD3获得了较好的PCE值（PCE=5.50%）,这主要归功于ZD3相对ZD1和ZD2具有更宽的吸收光谱,获得了较大的短路电流密度(Jsc=11.18 mA cm-2)。我们还通过加入共吸附剂CDCA对器件进行了优化,当加入1 mM CDCA后,染料ZD1,ZD2和ZD3的Jsc和IPCE值均有所增大,其PCE值分别提高到5.46%,4.98%和6.26%。