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近年来有机太阳能电池（OSCs）因其成本低,质轻和柔性等特点受到了广泛关注。目前效率最高的有机太阳能电池主要是基于本体异质结（BHJ）结构,在该结构中给受体材料能够充分混合,形成相互交织的连续网状结构,增加了给受体之间的接触面积,使激子的解离几率大大提高。不同于富勒烯受体,非富勒烯受体（NFAs）因其结构易于调节,从而可以很好地调控分子的吸光和能级。对于非富勒烯受体的开发一直是有机太阳能电池领域研究的重点,虽然目前已获得了多种高性能的受体材料,但是性能优异的原理机制尚未充分揭示,因此更好地理解结构-性能的关系有助于我们设计和合成高性能的受体材料。本文设计合成了一系列稠环受体分子,探究了不同构型、共轭长度和推拉电子效应对小分子稠环受体性质的影响;探究了扭曲的聚合物主链及给电子烷基链对受体-受体（A-A）型聚合物受体性质的影响。主要内容如下:（1）以不同构型的茚并二并噻吩（trans/cis-IDTT）为给体单元,与受体单元二氰基茚酮（INCN）缩合得到两种不同构型的稠环受体材料。研究表明,改变分子的构型能够有效地调整分子的共面性,使分子呈现一定的扭曲;相比于反式构型的分子,具有顺式构型的分子其最高占据分子轨道（HOMO）能级更低,最低未占据分子轨道（LUMO）能级有略微地提升,分子的带隙更宽。基于cis-构型的器件拥有更高的开路电压,但能量转化效率（PCE）仍低于trans-构型的器件。（2）将顺式结构引入基于苝酰亚胺（PDI）的稠环受体分子中,合成了不同构型,不同共轭链长以及氟原子取代的六个稠环电子受体。研究发现,顺式构型相比于反式构型,分子的HOMO能级更低,LUMO能级则稍高,吸收带隙更宽;共轭体系的增加,使得分子的带隙变窄;氟原子的引入对不同构型分子的吸收没有较大影响,但会提升分子的消光系数,降低分子能级,减小分子的带隙,有利于器件短路电流的提升。（3）将具有扭曲结构的基于噻吩稠合的双PDI分子（FPDI-Th）引入到A-A型聚合物受体分子中,得到了一种新型聚合物受体PPDIBT-Th。之后在该分子中引入烷基链,得到带有烷基侧链的A-A型聚合物稠环受体（PPDIBT-Th-C6）。比较两种聚合物分子发现,具有扭曲结构的聚合物受体在溶液和固态膜状态下都展现了较好的非平面性;烷基链的引入能够提升聚合物受体的HOMO能级,基于该分子的全聚合物有机光伏器件在近红外区域对光的响应更强,器件有较大的Jsc(12.15 mA cm-2),表现出了更好的能量转换效率（PCE为4.95%）。