聚合物太阳能电池（PSCs）因其具有成本低、制备工艺简单、重量轻、可制备柔性和半透明器件等独特优势而备受研究者关注。新型高效有机光伏材料的开发是PSCs获得高能量转换效率（PCE）的关键,也是目前有机太阳能电池（OSCs）研究的热点之一。本论文主要通过对受体材料的共轭主链以及侧链进行修饰,来调控活性层的吸收范围、分子能级以及共混薄膜微观形貌等特性,并获得一系列高性能的PSCs。主要内容及研究结果如下:（1）为了研究不同氟化位置对A-D-A型非富勒烯小分子受体材料的光伏性能的影响,我们将具有强拉电子特性的F原子分别引入至ITIC稠环核及末端基团DCI上,得到三种A-D-A型非富勒烯小分子受体材料,分别为稠环核氟化的小分子受体2FITIC-0F以及稠环核与端基同时氟化的两种小分子受体2FITIC-2F和2FITIC-4F。随着F原子数量的增多,材料的最低占有轨道（LUMO）能级和最高占有轨道（HOMO）能级呈现阶梯式下降,因此相应器件的开路电压（Voc）从1.01 V逐步下降至0.83 V。最终,基于共混体系PM6:2FITIC-2F的光伏器件获得了 11.3%的PCE,研究结果表明,分子结构的精细调控可以有效提高PSCs的光伏性能。（2）为了提高A-DA’D-A型非富勒烯小分子受体材料的光伏性能,我们运用侧链工程,将一种新型的硅氧烷封端侧链取代Y6吡咯内侧环上的支状烷基链,设计合成了一种窄带隙小分子受体Y6-Si。相比于Y6而言,Y6-Si具有更好的溶解性、更高的LUMO能级、更有序的分子堆积和更高的电子迁移率。以氯苯为器件加工溶剂,基于PM6:Y6-Si器件的Voc高达0.90V,短路电流（Jsc）和填充因子（FF）分别为24.0 mA cm-2和0.77,从而获得16.6%的PCE。而基于PM6:Y6的 PSCs 只有 13.0%的 PCE,其中 Voc 为 0.81 V、Jsc 为 23.2 mA cm-2、FF 为 0.69。研究结果表明,硅氧烷封端侧链对于开发高性能非富勒烯受体材料是一个有效的途径。（3）为了获得高效绿色溶剂加工的聚合物太阳能电池,我们以硅氧烷封端侧链取代Y6吡咯内侧烷基链,同将双氟端基取代为双氯端基,设计合成了一种窄带隙小分子受体材料Y6-Si-4Cl。其中与Y6相比,Y6-Si-4Cl在非卤溶剂中具有更高的溶解性,以非卤溶剂甲苯作为器件加工溶剂,甲基萘（MN）作为添加剂,基于PM6:Y6-Si-4Cl器件达到了 15.9%的PCE,较基于PM6:Y6的器件提高了 10%,其中Voc为0.85 V,Jsc为26.0 mA cm-2,FF为0.72。研究表明通过分子设计,调控小分子受体在非卤溶剂中的溶解行为,是制备非卤溶剂器件加工所需材料的可行途径。（4）基于A-DA’D-A型稠环电子受体作为受体单元,苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩（BDT-T）衍生物作为给体单元,共聚得到窄带隙聚合物受体PG1。其光学带隙（Egopt）为1.42 eV,在550～900 nm波长范围内展现出宽而强的吸收,吸光系数高达1.19 × 105 cm-1,更高的LUMO能级（-3.81 eV）和更高的电子迁移率（6.49× 10-4 cm2 V-1 s-1）在4%氯萘（CN）添加剂优化下,基于PG1:PBDB-T器件的Voc达0.94 V和能量损失（Eloss）为0.48 eV,从而获得11.5%的PCE。研究结果表明,将A-DA’D-A型稠环电子受体作为聚合物受体的缺电子单元,为设计高效的聚合物受体材料提供有效途径。