能源是21世纪最重要的科技挑战之一。来自太阳的光能无疑是一种理想的能源来源,而太阳能电池就是一种可直接将太阳能转化为电能的装置。近年来有机太阳能电池如聚合物太阳能电池和染料敏化太阳能电池由于具有廉价和高光电转化效率的潜能,因而备受关注。据此,本论文也对有机太阳能电池的部分材料做了些研究。主要内容见下面几个部分。　　 1,新型基于乙烯分隔的苯并噻二唑的低带宽化合物的合成,表征,及性能研究　　 通过简单的方法,我们合成了两个基于乙烯分隔的苯并噻二唑单元的新型化合物6和7,并对它们进行了光学性能和电化学性能研究。发现相对于已经报道的包含双苯并噻二唑单元的化合物,含乙烯分隔的苯并噻二唑单元的化合物6和7更大地降低了化合物的带宽,因而如果将此单元引入π-共轭的小分子或聚合物的骨架中,可以发展成有机薄膜太阳能电池中的新型低带宽材料。　　 2,新型含α-三氟甲基-α,β-不饱和酸单元的有机染料的合成和表征　　 我们首先尝试着通过酸或碱催化的Knoevenagel缩合反应,Wittig反应和三氟甲基化反应三种方法合成有机染料FQ-1,FQ-2 and FQ-3,但都以失败告终。偶然我们发现芳香醛和3,3,3-三氟丙酸的Knoevenagel缩合反应可以在TiCl4/amine催化体系下成功进行,接着我们通过对该反应的条件进行优化,使得反应的分离产率达到了83％以上,区域选择性在99%以上。然而当我们尝试合成FQ-1时,其Z/E选择性只有68/32。　　 综上所述,本论文设计合成了多种含氮杂环及三氟甲基的D-A型共轭化合物,本论文的研究和结果为新型有机太阳能电池的发展提供了指导作用。