将核振动对分子单元的能量及分子间电子耦合强度的效果作为随机涨落，我们发展了含时波包的新方法。数值模拟揭示该方法能够得到与严格量子力学方法较一致的载流子动力学(满足精细平衡原理)，同时可以观测到载流子迁移率从能带到蛙跳模型转变的过程。此外数值计算的有效性，使得该方法可以扩展到具有纳米尺度的量子体系中。结合电子结构计算，我们将含时波包方法应用于预测有机晶体的电荷迁移率，与费米黄金规则对比研究的结果表明：尽管载流子呈现能带传输机制，但其机理仍然满足蛙跳模型，原因来自于核运动的隧穿效应而非电荷的相干运动。把含时波包方法进一步扩展到调查有机太阳能电池中激子的解离过程，我们发现热激子能量弛豫曲线可以用双速率过程描述，与实验观测值相符合。更重要的是，虽然激子的热能可以克服库仑势促进电子空穴分离，但是其分离效率还与初始波包宽度密切相关，上述结果可能有助于理解目前实验上关于激子的热能是否帮助其解离的争论焦点。