近几年,由聚合物给体和聚合物受体组成的全聚合物太阳能电池（all-PSCs）,具有良好的热稳定性和形貌稳定性的优点,有利于实现商业化发展,从而引起了研究者的广泛关注。然而,传统聚合物受体材料存在消光系数低及聚集过强等缺点,限制了all-PSCs的进一步发展。因此,本文从分子设计角度出发来开发新型聚合物受体,利用不同的分子设计策略来调控聚合物受体的光学、电化学性质和共混膜的纳米尺寸形貌,并系统性研究了材料结构与器件性能的关系,具体研究内容如下:一、从共聚D单元的修饰出发,以A-DA’D-A型稠环共轭受体为骨架A单元,选择3,4-二氟噻吩为D单元进行共聚,合成新型聚合物受体材料PY-DF。与不含氟原子的受体PYT相比,PY-DF具有更好的分子平面性和更强的分子间相互作用,有利于电荷传输。此外,PY-DF在600～900 nm波长之间具有更宽的吸收和更高的吸光系数（1.20 × 105 cm-1）,并且具有更深的HOMO（-5.66 eV）和更高的LUMO能级（-3.78 eV）。当与PM6共混时,PM6:PY-DF形成了有序且紧密的分子堆积以及更强的共混膜结晶性。与基于PM6:PYT的器件相比,PM6:PY-DF器件的三个光伏参数均有所提升,具体表现为:Voc由0.93 V提升至0.95 V,Jsc由21.7 mA cm-2提升至23.1 mA cm-2,FF由65.6%提升至67.2%。最终,PM6:PY-DF体系实现了 14.8%的PCE。值得注意的是,该体系还保持了较低的能量损失（0.50 eV）。二、从共轭骨架A单元的调节出发,选择含萘端基的A-DA’ D-A型稠环小分子受体为共轭骨架A单元,与噻吩D单元共聚,合成新型窄带隙聚合物受体材料PYN-T。该材料具有1.37 eV的较窄光学带隙,在600～900 nm波长范围内显示了强而宽的吸收,提高了对光子的捕获能力。同时,PYN-T具有与给体PBDB-T相匹配的HOMO（-5.60 eV）和 LUMO 能级（-3.80 eV）。最终,在 4%CN 和 100℃退火 10 min 条件下,基于PBDB-T:PYN-T的共混膜形成了有序的分子堆积及理想的纳米尺寸相分离结构,促进了电荷传输,实现了 13.7%的PCE,其中Jsc高达24.4 mA cm-2,Voc达0.87 V,FF达64.4%。值得一提的是,该Jsc是目前all-PSCs中的最高值之一。