小分子有机太阳能电池材料具有独特的优点比如：易于分离提纯、明确的分子结构和较高的迁移率等，因此成为有机太阳能电池材料的重要研究热点之一。本文综述了有机小分子太阳能电池研究的基本情况，包括：电池的基本原理、材料和器件结构以及目前的发展状况。针对可溶液加工的制备工艺需求，设计并合成了三个系列的有机小分子给体材料。通过调节小分子材料的吸电子尾端、共轭长度和分子结构，构建了新型的有机小分子太阳能电池给体材料。期望通过对材料化学结构的改变来调控光学吸收、能级结构、迁移率和器件性能。具体研究结果如下：1.以噻吩并二酰亚胺受体单元为核心，构建了新型小分子给体材料TPD-CN，成功获得了具有宽光谱吸收的窄带隙的新型给体材料。2.通过Suzuki偶联和Heck反应合成了基于三苯胺给体单元的星型小分子给体材料TPA-TBT-CN、TPA-TBT-R和TPA-TBT-V-CN，这三种材料均具有良好的溶解性和热稳定性。尾端吸电子基团和共轭链长的调节，明显拓宽了材料的吸收光谱。3.以三苯胺为核，吸光单元TBT为桥，合成了两种具有不同强吸电子末端基团的线形小分子给体材料。这两种材料具有溶解性好、热稳定和宽光谱吸收的特点。期望通过线形和星形分子化学构型和器件性能的相关性，探索高性能有机小分子太阳能电池材料的有效设计思路。