随着化石资源的日益枯竭,人们对各种可再生新能源的需求日益增长。聚合物太阳能电池（PSC）具有可制备柔性器件、且其结构易于修饰等优点,因此受到了广泛的研究。近年来,多种新型给体和受体材料的不断涌现,聚合物太阳能电池的效率不断刷新,目前最高效率已超过18%。为了提高聚合物太阳能电池的光伏性能,一种有效简洁的方法是制备多元共聚物给体材料,在D-A型二元共聚物的基础上添加第三组分（D’单元或A’单元）,制备具有共轭结构的D-A-D’-A或D-A-D-A’型三元共聚物。三元共聚可以有效调控其吸收光谱和能级,并能对链间堆积和材料的溶解性进行调节。此外,对于多元共聚物中这些组分的化学计量的合理控制也为进一步优化材料结构与性能提供了途径,从而可以获得高性能的PSC。在此,我们设计了一系列的多元共聚太阳能电池给体材料,根据其性质选择了合适的受体进行匹配,制得基于这些给体材料的有机太阳能电池（OSCs）来研究其光伏性能。本论文主要内容如下:1.设计并合成了一个新型的三聚茚接三苯胺的给体基元M1,与含有噻吩π桥的苯并噻二唑受体基元（DTBT）进行stille偶联共聚得到了二元共聚物给体材料P1;同时将三聚茚并三苯胺M1,二噻吩苯并噻二唑（DTBT）和苯并二噻吩（BDT）及苯并二噻吩二酮（BDD）得到了四元共聚物P2,系统地研究了两种共聚物的性能。BDT和BDD的引入使得P2在P1的基础上有了更宽的吸收,提高了其可见光吸收强度,展现了更低的HOMO能级,增大了器件的空穴和电子迁移率。共聚物给体材料P1和P2与非富勒烯小分子受体Y6作为活性层的OSCs器件分别获得了1.25%和8.31%的能量转换效率（PCE）。2.设计并合成了一个给电子基元烷基氯代苯基链的苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩给体基元（BDTP）,与氟代烷基噻吩基侧链的苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩给体基元（BDTT）及噻吩π桥苯并[1,2-c:4,5-c’]二噻吩-4,8-二酮受体基元（BDD）进行Stille偶联共聚,得到了三个不同给电子基元和吸电子基元比例的给体共聚物。研究发现,BDTP组分的增多不利于其光谱吸收,紫外吸收蓝移,器件的电子和空穴迁移率降低,导致光伏器件的短路电流(Jsc)和填充因子（FF）都较低,但开路电压(Voc)升高;将三个共聚物为给体材料,小分子受体Y6为受体材料制备OSCs,基于P3,P4和P5的PSCs的PCE分别为7.55%,9.89%,9.57%。3.设计并合成了三个含有DTBT侧链的三元共聚物,研究了主链受电子A基元和侧链受电子A基元的不同配比对给体材料性能的影响。侧链DTBT的引入,有效调控了光物理性能,随着侧链单体DTBT的增多,基于共聚物的OSCs的Voc得到提升,但较大量的侧链DTBT影响了其分子堆积的有序性,降低了空穴和电子迁移率,使得Jsc和FF都降低。其主链受电子单元A与侧链受电子单元A比例为3:1时的三元共聚物P7与PC71BM匹配时的光伏性能最佳,PCE为2.87%。