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能源是制约人类的生存与发展的重要因素之一,传统的石化能源一方面面临着能源枯竭的危机,另一方面在使用的同时也对环境造成了极大的污染。因此,人类必须开发和利用一些资源丰富、可再生且对环境友好的新能源以替代石化能源。在减缓传统石化能源枯竭危机的同时减少对环境的污染。在众多的可再生能源当中,太阳能是一种理想的资源丰富的可再生清洁能源,如何更加高效地利用太阳能已经成为了目前全球热点研究之一。有机太阳能电池是一种通过化学材料将光能转化为电能的装置,由于其具有质轻、柔性可弯曲以及可溶液加工等独特优势,使得有机太阳能电池受到学术界和产业界的广泛关注。光电转换效率是衡量有机太阳能电池性能的最重要参数,经过几十年的发展,有机太阳能电池的光电转换效率（PCE）突破到了18%,已经到了产业化的黎明前夕。设计并合成新型的高性能有机光伏材料是进一步提高光电转换效率的主要途径之一,因此,有机光伏材料的分子结构与光伏器件性能之间的构效关系是本领域的研究热点之一。有机光伏材料根据给电子或接收电子能力的不同分为电子给体和电子受体。本论文主要围绕电子给体做了一些研究,第一部分工作是设计并合成了两种含有不同长度酯基的聚合物给体材料,研究酯基链的长短对其光伏性能的影响。第二部分工作是在高性能聚合物给体材料PBDB-T的分子骨架中引入氯原子,通过改变引入氯原子数量以及位置合成了两种对称和不对称氯取代的聚合物给体材料。以此研究氯原子位置的对称性对此类聚合物给体材料分子结构以及相应器件光伏性能的影响。具体研究内容如下:（一）合成了两种具有不同长度酯基链的苯并二噻吩（BDT）类共轭聚合物给体材料（P3TE-C8和P3TE-C12）,使用非富勒烯受体ITIC作为受体材料分别与其共混制备光伏器件。详细的研究表明,共轭聚合物中侧链的长度对材料的光学带隙和电化学性能影响不大,但对它们在溶液,薄膜中的聚集行为影响很大。最终基于P3TE-C8:ITIC的器件开路电压(Voc)为0.814 V,短路电流为(Jsc)12.86mA cm-2,填充因子（FF）为52.48%,能量转换效率为5.49%。基于P3TE-C12:ITIC的器件开路电压为0.906 V,短路电流为14.20 mA cm-2,填充因子为59.36%,能量转换效率为7.64%。这项工作表明,通过改变侧链的长度减少共轭聚合物中的聚集是提高聚合物太阳能电池性能的有效方法。（二）设计并合成了两种以不对称和对称氯化噻吩为π桥的聚合物给体材料（PB2F-Cl和PB2F-2Cl）。两种聚合物材料均显示出极深的HOMO能级,分别为-5.50 eV和-5.56 eV。PB2F-Cl的主链平面性相对较好,但区域无规则;PB2F-2Cl的主链平面性差,但区域规则。将两种聚合物给体材料分别与非富勒烯受体IT-4F共混制备器件,PB2F-Cl的纯膜以及混合膜结晶性较强但π-π堆积非常弱,载流子传输能力较差;PB2F-2Cl的纯膜以及混合膜结晶性较弱但有明显的π-π堆积,载流子传输能力相对较好。最终,基于PB2F-Cl:IT-4F的器件能量转换效率达到10.81%;基于PB2F-2Cl:IT 4F的器件能量转换效率达到12.79%。