有机小分子太阳能电池因价格低廉、材料多样且易合成等优点而备受关注。溶液过程体异质结(BHJ)太阳能电池结构可显著地增大给体-受体界面,进而提高电池的光伏性能,近年来被广泛研究。为了加快溶液过程体异质结有机小分子太阳能电池的市场化进程,亟需开发生产成本低、性能优良的有机小分子材料。有机小分子中连接吸电子单元(A)或给电子单元(D)形成A-A结构或D-A结构可促进分子内电荷迁移,同时降低分子能级。本文选取吡咯并吡咯二酮(DPP)为中心吸电子单元成功设计并合成了A-A-A型和D-A-D型两个系列的有机小分子光伏给体材料。其中A-A-A系列小分子以强吸电子性基团为末端电子受体,烷基噻吩为共轭桥连基团；而D-A-D系列小分子以三苯胺(TPA)为末端给电子单元同时以苯乙烯作为共轭桥连基团。此外,在DPP核和噻吩环上引入烷基侧链,三苯胺末端引入烷氧基增加材料的溶解性。为了从分子层面研究化合物的性质,利用Gaussian09软件通过密度泛函(DFT)理论计算分子基态下的分子几何构型和电子云分布,通过紫外-可见吸收和循环伏安测试研究了材料的光物理性质和电化学性质,研究表明,这些化合物在300-800nm范围内具有较强的光吸收。从电化学测试结果可以看出,这些化合物均具有合适的能级以满足和PCBM进行有效的电子迁移。为了进一步的探索这些材料的光伏性质,本论文制作了结构为ITO/PEDOT:PSS/Donors:PC61BM(1:2, w/w)/Al的溶液过程BHJ有机太阳能电池,在模拟太阳光AM1.5G(100mWcm-2)下对电池的光伏性能进行测试。