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本论文针对影响共轭聚合物光伏性能的三个主要因素：吸收光谱、空穴迁移率和能级匹配，以发展新型主链结构、侧链取代和共聚的方法，设计并合成了一系列的新型聚噻吩和聚噻唑衍生物及其共聚物，主要包括：
1.以降低共轭支链的空间位阻、材料的规整性作为提高支链共轭聚合物载流子传输性能的出发点，采用自偶联的Stille法成功制备了规整的己烯基取代聚噻吩(P3HET)，空穴迁移率达到6.7x10-3 cm2/Vs(SCLC法)，实现了空穴迁移率一个数量级的提高。
2.以具有优良电子传输性能的噻唑为核，合成了酯基取代的聚噻唑乙烯(P4TzV)。该聚合物的HOMO能级是-5.56 eV，LUMO能级是-3.49 eV，是一种潜在的受体材料。
3.主链中引入酯基噻唑单元来调节P3HT的电子能级，有效降低了其HOMO和LUMO能级，显示了酯基噻唑单元在能级调节上的优势。但是由于酯基噻唑单元存在一定程度的扭曲，分子的吸收光谱出现了一定程度的蓝移。
4.采用噻吩乙烯基取代的支链共轭聚噻吩与酯基噻唑单元共聚的方法，调节材料的能级和吸收光谱。与未引入噻唑单元前相比，聚合物的HOMO和LUMO能级都有所降低，分别降低到-5.25 eV和-3.11 eV。光谱中350～450 nm范围的吸收大大增强。
5.为了更好的调节聚合物材料在可见光区的吸收，拓展了支链共轭聚合物的体系，作者同时引入给受相互作用、共轭支链取代的设计思想，发展了一种二维给受的新型支链共轭聚噻唑衍生物P1和P2。两者的吸收光谱和能级均得到了有效地调制。