共轭分子体系的光诱导电荷转移和能量传递过程，是决定有机光电材料效率的关键因素之一，已经成为人们研究的焦点问题。因此，研究体系的取代基团和共轭结构变化对有机共轭分子激发态性质的影响，探索其激发态动力学过程的物理机制，对设计与研发高性能的有机光电功能材料具有重要的意义。首先，本文运用含时密度泛函理论和多维可视化技术对寡聚噻吩-富勒烯(nT-C60）和卟啉-寡聚噻吩-富勒烯（Por-nT-C60）的基态和激发态性质进行理论研究。结果表明：激发态电子转移过程明显地依赖于整个分子的共轭结构；电荷转移能力由于电子给体卟啉的引入得到很大程度的增强，但是却随着噻吩共轭长度的增加而减弱。此外，Por-nT-C60的激发态失活途径也受到噻吩共轭长度的调节。对于Por-4T-C60，主要是发生能量转移Por*-4T-C60→Por-4T-1C60*；而对于其它聚合物(Por-nT-C60（n=8，12）)则主要发生的是电荷分离过程，比如：Por*-12T-C60→Por+-12T-C60-和Por*-8T-C60→Por--8T+-C60；并最终确定Por-nT+-C60-为最稳定的电荷分离态。其次，本文还利用（含时）密度泛函理论研究了酮缺陷对中性和带电六环卟啉衍生物芳香性的影响，并使用多维可视化技术给出了该体系基态电荷分布和电子跃迁的直观图像。研究结果表明：芳香性是决定这类体系基态Mülliken电荷分布的主要因素；酮缺陷效应使得体系基态的Mülliken电荷分布更多的局域在六环卟啉基团上，在这类体系的五氟苯基取代基上Mülliken电荷布居较少，同时使得体系的芳香性发生改变。进一步，通过计算体系的跃迁密度和电荷差分密度，可视化了酮缺陷对中性和带电六环卟啉芳香性的影响，证明了酮缺陷加强了体系的电荷转移能力。