聚合物太阳能电池因具有重量轻、成本低、原料丰富以及可通过溶液法制备大面积柔性器件等潜在优势，近年来受到人们越来越多的关注。为了提高电池器件的性能，人们在积极开发高效的聚合物电子给体材料。对于给-受体型聚合物，可以通过改变给/受体单元的推拉电子能力，调节给受体单元间的电荷转移相互作用，进而调控材料的光学带隙;亦可以通过改变给/受体单元的电子特性或体积效应，实现有针对性地调控分子前线轨道能级的目的。另外，为了突破单节电池吸光能力的限制，可以构筑叠层器件，进一步提高器件性能，为此，除了开发窄带隙材料外，开发宽带隙材料亦有重要意义。在本论文中，设计合成了一系列给-受体型共轭聚合物，并对这些共聚物进行了化学结构、热稳定性、光吸收、电化学和光伏性能等方面的表征，具体工作概括如下:　　1.设计合成了一个受体单元，该单元同时含有苯并噻二唑和二甲酰亚胺分子片段，有较强的吸电子能力。基于该受体单元和苯并二噻吩(BDT)给体单元构筑了两个聚合物，并对比考察了BDT上侧链类型对器件性能的影响。结果显示，两个聚合物的光吸收范围较宽(300-850 nm)，其电化学HOMO能级均在-5.44 eV以下，最终基于BDT上含二维(2-D)噻吩侧链的聚合物PDI-BDTT，在有机太阳能电池中获得5.19％的光电转换效率，其中开路电压0.91 V。而对应BDT上侧链为烷氧基的聚合物，仅获得2.10％的光电转换效率及0.80 V的开路电压。　　2.合成了一系列基于二茚并咔唑和二噻吩苯并噻二唑(DTBT)的宽带隙聚合物（光学带隙1.9～2.01 eV，HOMO能级-5.41～-5.44 eV），并对比了给/受体单元上不同长短烷基链的影响。最终，基于其中一个聚合物PC2，在正置型器件中可以获得优良的光伏性能，即Vc=0.93 V，Jsc=14.22 mA cm-2，FF=0.547，PCE=7.26％，在倒置型器件中亦可获得6.17％的光电转换效率及0.92 V的开路电压。鉴于PC2典型的短波段吸收特征及良好的器件性能，其有望作为前置子电池的给体材料用于构建高效的叠层器件。　　3.设计了一条合成路径，提高了多稠环型给体单元双（环戊噻吩）并硫芴的合成产率，即从9％提高到35％，另外选用苯并噻二唑(BT)或喹喔啉(Qx)型受体单元，通过对比考察主链上噻吩间隔单元(spacer)及Qx上侧链的影响，制备了一系列给-受体型嵌段共聚物。结果表明，无论是BT还是Qx做受体单元，当其和给体单元间无噻吩spacer时，器件表现出更好的性能，而且Qx侧链苯环上烷氧基取代优于氢原子取代。最终基于烷氧基BT和侧端苯环上带有烷氧基链的Qx，在光伏器件中分别获得5.18％和5.29％的转换效率，对应器件的开路电压分别为0.94V和0.96V。　　4.基于引入给电子能力弱的给体单元通常有利于降低给-受体型聚合物的HOMO能级，进而增加器件开路电压的经验，在前面工作的基础上，我们将梯形聚合物PC2中给体单元二茚并咔唑的咔唑核置换成硫芴核，制备得到了一个宽带隙聚合物PSDInDTBT，通过对比发现，其HOMO能级比咔唑核参照体PC2低，对应器件的开路电压比咔唑核时高（1.05 V versus0.96 V），但是因为空穴迁移率比较低，故导致其器件效率只有3.69％。