近年来,有机太阳能电池发展迅速,由于可以通过溶液处理制成大面积、轻重量、柔性和半透明的器件而备受关注。有机太阳能电池的光活性层由给体和受体材料共混膜组成,宽的可见-近红外吸收、较高的电荷载流子迁移率以及给体和受体材料合适的电子能级对于高效率的有机太阳能电池是至关重要的,因此匹配合适的给受体材料是提高有机太阳能电池性能的关键问题。得益于小分子受体的发展,非富勒烯有机太阳能电池的效率迅速提高。被广泛研究的用于高光电转换性能的小分子受体主要包含大的稠环核心和末端基团的氟化。本论文设计合成了两个具有简单非稠环框架的溴化小分子受体,并与聚合物给体PM6共混制备器件。同时,本论文还合成了一系列（D-A）m-（D-D1）n型无规聚合物,通过对器件制备工艺的优化,期望获得高效有机太阳能电池。具体工作总结如下:1.通过Suzuki偶联反应合成了两个具有简单非稠环框架的溴化小分子受体,命名为F8IDT-Br和C8IDT-Br,其中芴或咔唑环作为给电子中心核（D）,使用噻吩作为π桥和溴化1,1-二氰亚甲基-3-茚酮作为端基（A）。对这两种受体的光学、电化学、热学性质和结晶行为进行了表征。直接比较这两种受体以探索核心部分对内在和光伏性质的影响。选用聚合物PM6作为器件的给体材料。结果表明,在基于PM6/F8IDT-Br的器件中获得了9.70%的功率转换效率（PCE）值,优于先前报道的基于非稠环芴核基受体的OSCs的结果（PCE:＜8%）。这意味着非稠环小分子受体的溴化可以进一步提高相关器件的性能。PM6/C8IDT-Br器件的最佳PCE值为9.85%,这在非稠环小分子受体型OSCs中效率是较高的。此外,基于这两种溴化受体的器件表现出优异的储存稳定性。结果表明,这两种受体是简单的非稠环小分子受体中的优良材料。2.通过Stille偶联缩聚反应设计合成了一类基于苯并二噻吩单元和噻吩并噻吩二酮单元的（D-A）m-（D-D1）n型无规聚合物,并对聚合物进行GPC、元素分析、UV-Vis、CV等表征。结果表明,这些聚合物的分子量都符合制备器件的基本条件,且在三氯甲烷和氯苯中都具有良好的溶解性。同时,随着第三组分掺入比例增加,聚合物的紫外吸收发生轻微的蓝移,这表明,将PM6-T系列聚合物与Y6配合使用可以在太阳光谱中收集更多的光子能量,形成良好的互补吸收,因此有利于提升器件的短路电流密度。循环伏安结果表明随着第三组分比例的增加,聚合物的HOMO、LUMO能级都有所提高,因此聚合物的电化学带隙都有明显的提高,这可能导致相应OSCs具有更高的VOC。然后将这几种聚合物作为给体材料,Y6作为受体材料分别制备器件。器件结构为ITO/PEDOT:PSS/Active layer/PDINN/Ag。从活性层旋涂转速、D/A质量比、退火时间、溶剂添加剂等方面探讨这些因素对器件性能的影响,得出器件制备的最佳条件。优化后的器件PCE分别对应为14.51%、14.17%、15.76%、16.64%、13.94%。采用外量子效率分析（EQE）研究器件光响应性能。结果表明,活性层为PM6-T15/Y6是该体系光电转换效率最高的器件,比之前报道的PM6/Y6器件效率要高,说明无规共聚方法可以提高器件性能,这对未来制备高效有机太阳能电池提供了新思路。