太阳能以其取之不尽用之不竭的特点成为当前解决能源枯竭问题的主要途径,将太阳能直接转换为电能的光伏技术也引起了很多学者们的注意和研究。目前应用于市场的为无机硅材料太阳能电池,光电转化效率达到了 37%。但是无机硅的造价成本高,制作工艺困难,而且面对需要大面积的生产要求也是不能满足,所以有机聚合物太阳能电池应运而生。有机太阳能电池——因其具有的独一无二的在理论和实践中的优异性能而成为人们关注的宠儿。近年来,通过研究者的不断努力,光电转化效率已达到了 11%。理论上的电池能够达到应用级别的效率应在10%以上,根据实验室的研究成果看来,已经达到了应用级别的要求,但是器件的稳定性和寿命也是能否应用的决定性因素,目前在这方面的研究成果仍有很大的欠缺。在电池中,其关键因素在于活性材料的选择与器件的制作工艺。因此开发低成本、高效率、稳定性强的修饰材料,对有机太阳能电池的实践应用有着重要的引领意义。石墨烯是单层的碳原子以sp2杂化轨道组成的六角形呈蜂巢状的平面薄膜,因其优异的电学、光学、热力学和机械性能,基于石墨烯的材料具有能量转移和存储的性能,在太阳能电池等各种光学器件中有着广泛的应用,目前已经成为材料科学的研究热点。本论文成功合成了石墨烯以及共轭有机聚合物与其的功能化衍生物,改善了石墨烯在有机溶剂中的溶解性,并且通过一系列的检测与表征,得到的复合材料无论在光学还是电学性能方面都展现出了优异的性能。属于典型的半导体材料。对于光电器件中的活性材料的应用中提供了较好的理论基础。论文第一章讲述了太阳能电池的研究背景和现状以及石墨烯材料及其衍生物在光电器件中的应用。第二章讲述了石墨烯材料的合成路径。并分别对其进行了一系列的表征和检测。第三章讲述了有机聚合物聚芴与石墨烯的功能化接枝,对合成的接枝物一系列的检测与分析,证明了复合材料的成功合成,在光电器件上的有效率的测定,证明聚芴接枝物在太阳能电池中有着潜在的应用。第四章讲述了在第三章的基础上,为了增加有机共轭聚合物的共轭面积,使其在近红外范围内的吸收范围更加广泛,与具有优异光电性能的苯并噻二唑进行共聚接枝,得到的产物经过一系列的检测证明了通过一系列的合成,不仅改善了石墨烯的溶解性,而且在光电性能上超越了聚芴接枝的优异性能,为光学器件的研究也进一步提供了方向。