齐聚噻吩作为一种功能性有机材料，以其优异的光、电性能以及环境稳定性，越来越受到研究者的重视。为了研究和开发齐聚噻吩的新性能，开拓其在更广阔应用领域的使用价值，本论文设计、合成了一系列齐聚噻吩衍生物，研究了它们的光、电性能。在对它们光、电性能研究的基础上，继而进行了齐聚噻吩衍生物应用到有机太阳能电池方面的研究。 本论文中，所设计、合成的齐聚噻吩是：5,5’-二(5-(2，2-二噻吩))-2，2-联吡啶(B2TBPY)、2，2′：5′，2″：5″，2″′：5′″，2″″．五噻吩(5T)、5-醛基-2，2′，5′,2″：5″，2′″：5′″，2″″-五噻吩(5T-CHO)、5-乙烯基-2，2′,5′，2″：5″，2″′：5′″，2″″-五噻吩(V5T)、5-羧基-2,2′：5′，2″，5″，2″′：5′″，2″″-五噻吩(5T-COOH)。并用质谱、核磁共振谱、红外光谱和高效液相色谱对目标化合物进行了确认表征。各齐聚噻吩衍生物的结构式如下： 用B2TBPY与稀土铽和铕配合，荧光分光光度计测试结果发现配合物均能发出各自中心稀土离子的特征荧光。 测定了5T、5T-CHO、V5T、5T-COOH的紫外一可见光谱、荧光光谱和循环伏安曲线。测试和计算结果表明：5T-CHO具有较宽吸收范围(340nm～540nm)和较低的能隙值(Eg=2.31eV)，5T-CHO具有较高的荧光量子效率(0.17)。 在对各化合物光电性能研究基础之上，探索了各齐聚噻吩作为有机太阳能电池功能材料的运用。利用ITO玻璃、齐聚噻吩、3，4，9，10-二萘嵌苯四甲酸二酐(PTCDA)及金属铝组成了p-n异质结光伏器件：ITO/齐聚噻吩/PTCDA/Al。发现，分子间氢键能提高载流子的传输和光电转换效率。其中，以51-CH=CH<,2>齐聚噻吩作为给体材料，PTCDA作为受体材料时，开路电压为1.87V，短路电流为1.92mA/cm<2>，填充因子为0.58，光电转换效率为2.67％。