聚合物太阳能电池因具有重量轻、成本低、可大面积成膜、柔性以及性能可调控等优点而备受关注。经过这几年各国科研工作者不断的努力,聚合物太阳能电池的效率已经达到了8.5%的水平,但距离市场应用,还有很长一段路要走。效率和寿命是有机太阳能电池的两大关键因素,它们都与共轭聚合物的性能有直接关系。设计和合成具有窄带隙、宽吸收光谱、高迁移率的聚合物对于提高聚合物太阳电池的性能具有重要意义。苯并噻二唑具有刚性的平面结构,高的热稳定性及化学稳定性,并且具有较强的吸电子能力和较高的氧化电位,这使得聚苯并噻二唑及衍生物成为一类受到广泛关注的聚合物给体材料,基于苯并噻二唑的D-A型共轭聚合物取得了巨大的成功。我们通过对基于苯并噻二唑的聚合物进行研究,探讨了进一步增强此类聚合物的方法。通过在已有单体上用双键并联上一些共轭基团来增加聚合单体的平面性和刚性,能够有效地降低聚合物材料的带隙,并且提高电荷迁移率。因为平面性的增大有利于提高π电子的离域性和聚合物的共轭长度。同时,形成的刚性结构能降低聚合物链间单键的旋转。基于这种思路,我们在苯并噻二唑的苯环两边通过双键并联上噻吩单元,合成了一个全新的四元杂环共轭单体二噻吩并苯并噻二唑,为提高聚合物的溶解性,我们在这个新型单体的两边引入两个烷基噻吩。随后我们将该单体分别与供电子单体咔唑(P1)、苯并二噻吩(P2和P3)、连噻吩(P4)、吸电子基团噻唑并噻唑(P5)进行共聚,以及将单体进行自聚(P5),得到一系列新型的基于二噻吩并苯并噻二唑的共轭聚合物。这些聚合物在甲苯,氯仿,四氢呋喃等常用有机溶剂中均有较好的溶解性。热稳定性能也很优异,很适合用来作为太阳电池中的给体材料。通过对聚合物的紫外-可见吸收光谱和电化学性能进行了初步研究,发现将噻吩单元通过共价键连接在苯并噻二唑两面能够使聚合物拥有更好的平面性,有利于分子之间的相互作用,但是也对聚合物的电学性能产生了一些不良影响。我们对6种聚合物分别进行了相应的太阳能电池器件表征,其中以P3与PC70BM以质量比为1：1为活性层制备的聚合物太阳能电池器件性能较好,在AM1.5,100mW/cm2光照条件下器件的开路电压(Voc)为0.96V,短路电流(Isc)为5.39mA/cm2,填充因子(FF)为0.42,能量转换效率(PCE)达到了2.15%。