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相比于富勒烯受体材料,非富勒烯受体材料（NFAs）具有吸收光谱和能级易调、制备和纯化成本更低等优点,而基于稠环单元的受体-给体-受体（A-D-A）型NFAs是目前光伏性能最好的小分子受体材料。由于近50%的太阳光能量在近红外区域,因此合成强近红外吸收的NFAs对制备高效有机太阳能电池具有重要意义。在中间稠环单元和末端单元之间引入富电子的芳香单元作为π桥,可以增强该类分子的分子内电荷转移,降低材料带隙。因此,本论文用不同的芳香π桥连接吲哒省并二噻吩（IDT）中间单元和氰基茚酮或其衍生物基团,合成了系列NFAs,详细研究了它们的理化性质和电池器件性能。主要结果如下:（1）以IDT为中间单元、氰基茚酮（IC）为末端基团,合成了无芳香π桥的IDT-IC、基于噻吩π桥的DC-IDT2T,以及基于并噻吩π桥的DC-IDTTT,IDT-IC、DC-IDT2T和DC-IDTTT的光学带隙分别为1.72 eV、1.50 eV和1.46 eV。DC-IDT2T和DC-IDTTT的电子迁移率分别为1.14×10-4cm2/（V·s）和2.75×10-4cm2/（V·s）,均高于IDT-IC(8.78×10-5 cm2/（V·s）)。由于PBDB-T:DC-IDTTT共混薄膜呈现出较大的相分离,其光伏器件的能量转换效率（PCE）只有4.12%,低于PBDB-T:IDT-IC的器件（5.49%）。DC-IDT2T具有face-on的分子堆积,且与PBDB-T的共混薄膜呈现纳米尺度的互穿网络结构,器件效率最高,PCE达到7.96%。（2）以不同烷基取代的二噻吩并吡咯（DTP）为共轭π桥,连接IDT中间单元和IC或二氟代氰基茚酮（2F-IC）末端基团,合成了6个窄带隙NFAs,即端基为IC的IDTDTP-C2C2-H、IDTDTP-C6C6-H和IDTDTP-C12-H以及端基为2F-IC的IDTDTP-C2C2-F、IDTDTP-C6C6-F和IDTDTP-C12-F。基于IC端基的3个分子的光学带隙为1.42～1.44 eV,而基于2F-IC的3个分子的光学带隙较窄,为1.37～1.38 eV。PBDB-T:IDTDTP-C12-H共混薄膜呈现出较大的相分离,电子迁移率较低,且空穴/电子迁移率不平衡,因此,基于PBDB-T:IDTDTP-C12-H的光伏器件性能很差,PCE只有0.61%;而PBDB-T:IDTDTP-C6C6-F共混膜具有良好的形貌以及较高且更平衡的空穴/电子迁移率,因此,基于其的光伏器件的PCE最高,达到6.94%。