近年来,由于非富勒烯小分子受体的快速发展,极大的提高了非富勒烯太阳能电池效率,目前单节器件的效率已经突破了18%。其中,与非富勒烯小分子受体吸收光谱以及能级更匹配的宽带隙聚合物给体材料的分子设计,正受到越来越多的关注。本论文以二噻并[2,3-d:2’,3’-d’]苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩（DTBDT）,以及苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩（BDT）作给电子结构单元,以二噻并[3’,2’:3,4;2’’,3’’:5,6]苯并[1,2-c][1,2,5]噻二唑（DTBT）或苯并[1,2-c:4,5-c’]二噻吩-4,8-二酮（BDD）基衍生物作缺电子结构单元构建宽带隙聚合物给体材料,通过侧链修饰或改变π桥来调节其光吸收特性和分子能级。期望通过对宽带隙聚合物给体材料构效关系的探索,明晰应用于高效率有机太阳能电池的宽带隙聚合物给体材料的分子设计策略。第二章中,首次将含有2-（2-丁基辛基）-3,4-二氟噻吩侧链的给电子结构单元DTBDT与缺电子结构单元DTBT共聚得到宽带隙聚合物PD1。结果表明,PD1具有宽的光学带隙（1.98 e V）和深的HOMO能级（-5.48 e V）。此外与聚合物D18相比,聚合物PD1的纯膜表现较小的链间堆积距离。这可能是由于含有双氟侧链的DTBDT的引入使得聚合物主链骨架的平面性增大引起的。在以PD1:Y6为活性层的光伏器件中添加1%的1-氯萘（CN）极大地增大了器件的FF,最终最优器件获得了12.86%的能量转换效率（PCE）,相应的开路电压(VOC)为0.87 V,短路电流密度(JSC)为22.27 m A cm-2,填充因子（FF）为66.31%。第三章中,在双氟烷基噻吩侧链修饰的DTBDT结构单元与BDD结构单元中分别引入噻吩（T）和噻并噻吩（TT）作为共轭π桥,构建了两个宽带隙聚合物PD2和PD3。结果表明,两个聚合物在450-650 nm内有强的吸收,均表现出与受体材料Y6较为匹配的吸收光谱,聚合物薄膜具有相似的HOMO能级。此外,与含有Tπ桥的聚合物PD2相比,TTπ桥的引入使得聚合物PD3的薄膜吸收红移,表现出较好的光稳定性,但是也导致聚合物链间堆积距离变大,激子的解离效率降低,复合概率增加。最终,基于含有Tπ桥聚合物PD2的光伏器件获得了12.68%的PCE,对应VOC为0.84 V,JSC为22.28 m A cm-2,FF为67.64%,略高于基于含有TTπ桥的聚合物PD3的光伏器件性能（12.12%）。第四章中,通过“打破对称性”的分子设计策略,在BDT结构单元上同时引入一个含氟的烷基噻吩侧链和一个无氟的烷基噻吩侧链,与BDD结构单元共聚,设计并合成了含有不对称侧链结构的宽带隙聚合物PD4。结果表明,聚合物PD4薄膜在400-650nm具有强的吸收,在溶液中表现出较强的聚集。与其类似结构的侧链无氟的对称性聚合物PBDB-T与侧链含有双氟的对称性聚合物PM6均表现出相似的特征。研究表明,聚合物PBDB-T、PD4和PM6的HOMO能级分别为-5.21、-5.49和-5.54 e V,随着氟原子个数的增加聚合物的HOMO能级逐渐降低。与文献报道的基于PBDB-T:Y6的器件PCE（8.6%）和基于PM6:Y6的器件PCE（15.72%）相比,基于PD4:Y6的器件取得的最佳PCE为13.16%,居于二者之间。随着WBG聚合物给体中氟原子的增多,以Y6为受体材料的光伏器件的VOC、JSC和FF均呈增大的趋势,说明在这一聚合物体系中,氟原子数目的增多有效调节了聚合物给体材料的性能,有利于其光伏器件性能的提升。