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随着科技发展世界各国对能源的需求在逐年攀升,目前能源问题对各国的经济的进一步发展提出了严峻的挑战。目前据统计,中国能源消费结构仍然以传统化石能源为主,煤炭与石油天然气占据着中国能源消费的90%,然而化石能源的储量有限,而且致使环境污染,影响可持续发展。太阳能作为一种清洁能源,具有着储量大、无污染、分布广等优点,被认为是21世纪最有发展前景的新能源之一,因此寻求将太阳能转化并利用的方式成为研究热点。有机太阳能电池（Organic Solar Cells,OSCs）具有材料来源广泛、成本低廉、无毒性、质量轻、可通过旋涂、印刷以及卷对卷（roll-to-roll）进行大面积器件制备等优势,成为了全球科学家研究的焦点。在过去的三十年历程科学家们通过在材料合成,器件结构,生产工艺等方面进行优化,使有机光伏器件性能有了飞速提升,特别是最近十年,单节有机太阳能电池的光电转换效率（Power Conversion Efficiency,PCE）从最早的不到10%提升至接近17%,展现出了光明的应用前景与开发潜力。有机聚合物电池近些年的飞速发展令人欣喜,然而目前主要的聚合物给体材料主要是基于苯并二噻吩（BDT）,然而噻吩作为石油化工的产物其广泛使用又与清洁能源的开发理念背道而驰,因此一种聚合物苯并[1,2-b:4,5-b′]二呋喃（BDF）被认为是BDT的替代者,主要因为其来源广泛且更加环保。目前,基于呋喃基的聚合物给体材料优化已经引起许多科研工作者的关注,BDF基的材料也展现出了与BDT基相似的光伏性能。然而由其构建的太阳能电池无论是在材料种类还是能量转换效率上仍整体落后于BDT基的电池。为了对BDF基聚合物进行更深入研究本文设计了两种未曾报道的基于苯并二呋喃基的D-A型聚合物给体材料,并选用非富勒烯受体材料与之共混制成光伏器件并探究其应用,具体工作分为以下两个方面:为了降低分子侧链的给电子能力以及提升分子的共轭程度以提升分子的平面性我们选用苯环替代传统给体聚合物侧链上的噻吩单元,以烷基苯环为侧链的苯并[1,2-b:4,5-b’]二呋喃作为给体单元,以双氟苯并三氮唑（Bz）作受体单元,设计并合成聚合物PPBDF-TBz（F12）,经过一系列优化显示基于PPBDF-TBz的聚合物在与非富勒烯受体材料Y6进行共混的反向器件可以达到9.50%的PCE,其展现了良好的短路电流(Jsc)22.4 m A/cm2与填充因子（FF）68.86%,其结果得益于PPBDF-TBz与Y6相匹配的能级以及吸收光谱,与我们之前工作报道的聚合物PTBDF-TBz具有相似的PCE,相比较于基于噻吩基聚合物给体材料J52在Jsc与FF展现出显著提升。这源于烷基苯环与BDF良好的相容性与分子间更强的共轭程度,证明了BDF基聚合物侧链使用苯环替代噻吩单元的可行性。为了系统性探究受体单元对给体聚合物的性能影响我们选用噻吩并噻吩二酮（BDD）作为受体单元与以烷基氟苯为侧链BDF作为给体单元设计合成了一种聚合物并命名为4FP-BDD,其吸收光谱主要集中于500 nm至650 nm,与能在近红外区间（NIR）吸收的非富勒烯受体材料实现非常良好的互补,在选用ITIC-4F作为受体材料时获得了9.19%的PCE,其HOMO能级为-5.63 e V为器件提供了高达0.9V的开路电压(Voc)。本文选用多种受体材料与之匹配对给体受体HOMO能级之差对器件性能影响进行了研究。此外我们发现了通过调控器件制备工艺如:高温热退火、溶剂退火（SVA）,以及使用添加剂1,8-二碘辛烷（DIO）作为添加剂诱导受体单元结晶会产生使Voc下降的现象,并对该现象进行了分析。