当今世界,随着社会经济的高速发展,对能源的需求越来越多,传统化石能源显示出了不可逆转的疲态,世界各国都在积极寻找新的可再生的清洁能源,从而满足经济发展与环境保护两方面的战略需求。有机太阳能电池因其质轻、柔性可卷曲、原材料丰富以及制备工艺简单等优点,得到了越来越多的重视。其中,以聚合物poly（3-hexylthiophene）（P3HT）为给体材料,富勒烯衍生物[6,6]-phenyl C₆₁1 butyric acid methyl ester(PC₆₁BM)为受体材料的有机太阳能电池是研究的比较成熟的一个体系,本文以P3HT:PC₆₁BM体系的有机太阳能电池为例,介绍了有机太阳能电池的制备和基本优化过程,分析了优化过程中不同参数对太阳能电池器件性能的影响。但是,P3HT:PC₆₁BM体系的有机太阳能电池光电转换效率较低,并不是理想的高效电池材料。为了提高有机太阳能电池的光电转换效率,改善有机太阳能电池的器件性能,我们分别制备了以5-（2-octyldodecyl）-4H-thieno[2’,3’:4,5]thieno[3,2-c]thieno[2’,3’:4,5]thieno[2,3-e]azepine-4,6（5H）-dione（TTA）单元的PTTABDT和PBTTABDT两种稠环共轭聚合物为给体材料,[6,6]-phenyl C₇₁1 butyric acid methyl ester(PC₇₁BM)为受体材料的有机太阳能电池并对其做了一定的研究和分析。实验数据表明,PTTABDT:PC₇₁BM和PBTTABDT:PC₇₁BM这两个体系的有机太阳能电池器件性能与P3HT:PC₆₁BM体系的有机太阳能电池相比,有非常明显的提升。本文主要研究内容如下:（1）制备了P3HT:PC₆₁BM体系的有机太阳能电池,在不同的给受体比例,活性层厚度,退火情况及添加剂情况下对器件进行优化处理,测试后得到了于该体系而言最佳的处理条件。结果表明:当给受体比例为1:0.4,转速为1200rpm,热退火温度为150℃,热退火时间为5min,并且不加添加剂DIO时,器件性能最佳。（2）介绍了两种稠环共轭聚合物材料PTTABDT和PBTTABDT的分子结构,热稳定性,光吸收特性以及循环伏安特性,并在此基础上制备了分别以PTTABDT和PBTTABDT作为给体材料,以PC₇₁BM作为受体材料的两种有机太阳能电池器件,分析了两种稠环共轭聚合物太阳能电池的光伏性能,电荷传输性能,激子解离与复合机制,并对两种电池的薄膜形貌和薄膜XRD图做了分析。结果表明:添加一个受体单元的D-A-A型共轭聚合物PBTTABDT的材料性能及制备的太阳能电池器件性能均优于基于TTA单元的D-A型共轭聚合物PTTABDT。