有机太阳能电池中的给体材料和受体材料所组成的活性层是提升其能量转化效率的核心部分。因具有易于合成、稳定性好、易于溶液处理的优势,非稠环类电子受体材料受到科研工作者们的广泛关注与研究。本研究从非稠环类化合物的骨架结构的调控以及吸收光谱的调节出发,设计合成了一系列具有近平面结构的非稠环小分子和聚合物电子受体材料,并将其应用于有机太阳能电池中。具体研究内容分为以下两部分。1.非稠环受体小分子的设计、合成及光伏应用研究。以2,5-二溴-1,4-苯二酚为原料,通过烃基化、硼化、闭环、溴化、甲酰化、Suzuki偶联、Knoevenagel缩合七步反应,合成了4个非稠环受体小分子PPIC、PP4F、PTIC、PT4F,总收率分别为4%、4%、43%、55%。它们具有相似的薄膜吸收范围（400～800 nm）、较低的LUMO能级（-3.78～3.9 eV）和好的热稳定性（Td＞290 ℃）。目标分子具有与稠环类分子相似的近平面结构,可将其用作体相异质结太阳能电池的活性层受体材料。其中,PT4F在与给体材料PBDB-T制备的器件中得到了2.52%的能量转化效率。2.非稠环受体聚合物的设计、合成及光伏应用研究。以第一个研究中的中间体13为原料,通过Knoevenagel缩合反应制备了大量的聚合单体16。为改善载流子的传输以及吸收光谱,将聚合单体16分别与双氟噻吩双锡和双氟-联二噻吩双锡通过Stille偶联反应得到2个近平面结构的非稠环受体聚合物,P（PTIC-FT）、P（PTIC-FTT）,总收率分别为25%,50%。目标聚合物均具有好的热稳定性（Td＞305 ℃）,较低的LUMO能级（-3.95 eV、-3.83 eV）和较宽的薄膜吸收（350～800 nm）。其中,聚合物P（PTIC-FT）与PM6共混制备的有机太阳能电池获得了8.92%的能量转化效率。