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本论文设计与合成了四个系列共10种新型的有机／聚合物光伏材料，用作光伏器件的光活性层。它们分别是有机苝酸酯系列、聚苯撑乙炔撑交替共聚物系列、聚苯撑乙烯撑交替共聚物系列以及低能带隙的聚噻吩次甲基系列。对它们进行了1H NMR、IR、元素分结构表征及热性能分析、紫外-可见吸收分析、荧光分析和电化学分析。分别以ITO为阳极，Ba／Al为阴极，制备了构型为ITO／PEDOT-PSS／活性层／Ba／Al的本体异质结器件。讨论了活性层的光物理、器件的光伏性能以及器件后处理对光活性层的形貌及光伏性能的影响。 苝酸酯系列包括有苝四甲酯（TMEP）、苝四丙酯（TPrEP）、苝四戊酯（TPeEP）、苝四己酯（THEP）、苝四辛酯（TOEP）、苝四十二酯（TDdEP）、苝四环己酯（TCHEP）和苝四苯甲酯（TBEP）共8种。它们有四个吸电子的酯基适合电子传输，有近平面的结构且高度有序，易溶于普通有机溶剂。驼酸酯可作电子受体，分别与聚（3-已基噻吩，P3HT）和MEH-PPV给体构成本体异质结光伏器件。苝酸酯与P3HT构成的光伏器件其能量转换效率（ηe）达9.5×10-3％，比单层的P3HT器件大一个数量级，比文献的苝亚胺受体与P3HT构成的器件提高了6倍。对苝酸酯与MEH-PPV构成的器件，着重讨论了器件热处理对活性层的形貌及光伏性能的影响，通过AFM及偏光显微镜观察发现，经退火处理后，苝酸酯形成了互穿网络状的晶体结构，提供了较好的电荷传输路径，大大提高了器件的ηe及外部量子效率（EQE），分别达到5.6×10-3％和0.5％。比未处理的器件分别提高了5倍和29倍。 在Pd（PPh3）2Cl2及相转移催化剂的存在下，采用Heck交叉偶联缩聚反应，合成了含有电子给体与电子受体单元的聚苯撑乙炔撑系列交替共聚物。电子受体单元分别是苯并噻二唑环（PPE-BT）和含氰基的单体（PPE-DCNTB）。它们的主链上由于存在电子给体与电子受体单元之间的电荷转移，所以比相应的聚苯撑乙炔撑均聚物扩大了在可见光区的吸收，有利于提高光伏器件的光富集效率。电化学分析表明，这两种聚苯撑乙炔撑共聚物均具有较大的氧化势能(Eonox＞1V vs．Ag／AgCl)与还原势能(Eonred＞-0.8 V vs．Ag／AgCl)。当其与PCBM（富勒烯衍生物）复合时可作电子给体，而当与MEH-PPV复合时又可作电子受体。分别制备了ITO／PEDOT-PSS／PPE-BT+PCBM（1／4，w／w）／Ba／Al、ITO／PEDOT-PSS／MEH-PPV+PPE-BT（1／1，w／w）／Ba／Al及ITO／PEDOT-PSS／MEH-PPV+PPE-DCNTB（1／1，浙江大学博士学位论文摘要w/w）忍留Al三种本体异质结光伏器件，发现这三种器件均表现出光伏效应。其中PPE一BT+P cBM器件表现出较高的能量转换效率达到0.084%，EQE为2.7%，比单层PPE一BT器件的EQE提高了23倍。但当PPE一BT和PPE一DCNTB与给体MEH一PPv构成器件时，其能量转换效率较差，分别为3 .67 x 10--3%和2.54x 10-3%。说明电子在PPE一BT和PPE一DCNTB中的迁移率较小，尽管存在光诱导的电荷转移，但在未到达电极就被捕获。 为了进一步提高聚合物的共扼性，采用把催化的Heek交叉偶联缩聚反应又制备了含有电子给体与电子受体单元的聚苯撑乙烯撑交替共聚物，分子链中的电子给体与电子受体结构单元以双键相连接。苯并唆二哇为受体时的聚苯撑乙烯撑交替共聚物称为PPV一BT，含氰基的单体为受体时称为PPV一DCNTB。同相应的聚苯撑乙炔撑交替共聚物相比，它们的能带隙更小，紫外可见吸收与PL发射有大幅度的红移，荧光量子效率大大降低（中PPEBT=0.76，而小PPv.BT二0.06）。电化学分析表明PPV一BT比PPE一BT更易得电子被还原，具有较大的电子亲和能。而对于PPv一DCNTB，由于其分子结构中氰基的含量不高，其本身的电子受体强度不大，与含有吸电子三键的PPE一DCNTB相比，没有后者的电子亲和能大。用聚苯撑乙烯撑交替共聚物作光活性层的组份，分别制备了三种光伏器件:ITo/PEDOT一PSS用PV一BT+PCBM(l/4，州w丫Ba/AI、ITO用EDOT一PSS/M EH一PPV+PPV-BT（l/l，w/w）/Ba/AI及ITO用EDOT一PSS/MEH一PPV+PPV一DCNTB（l八，w/w）IBa/AI，进行了光伏性能测试及讨论。发现PPV一BT+PCBM器件表现出相对最好的光伏性能，其几。=0.335%，EQE=11.55%。比相应的PPE一BT+PCBM器件分别提高了4倍和4.3倍，也比类似文献报道的给体/受体交替共聚物与PCBM复合制备的器件性能好。但其与MEH一PPV给体复合构成器件时效率较低，同相应的聚苯撑乙炔撑交替聚物与MEH一PPV复合器件的几。在同一个数量级。 本论文还合成了两个低能带隙的聚唆吩次甲基聚合物（聚唆吩一对硝基苯甲醛和聚噬吩一间澳苯甲醛），它们的能带隙均小于1.seV。该类聚合物的特点是主链上交替存在噬吩的芳香构型与醒式构型，以扩大聚合物的光吸收范围。它们分别与PCBM复合构成光伏器件的几。分别达到0.023%和0.055%，效率仍较低的原因主要是该类聚合物的分子量较低，成膜质量较差。