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聚合物太阳电池具有成本低、质量轻、可制备柔性器件以及可实现卷对卷印刷等优点，因而近年来得到迅猛发展。设计合成高性能D-A(donor-acceptor，即给体-受体型)共聚物已成为获得高性能电池的最重要途径。其中具有稠环大平面结构的给体或受体单元的共聚物具有拓展的共轭体系，这种结构有利于兀电子离域，降低光学带隙，增强分子间的相互作用，从而提高载流子迁移率和器件的能量转换效率。但目前研究主要集中在稠环给体单元上，高性能稠环受体单元比较少。 本论文主要设计合成了多种内酰胺稠环受体单元，并与噻吩，硒吩，苯并二噻吩，噻咯并二噻吩，2，2-联二噻吩，噻吩并[3，2-b]噻吩等合成了多系列D-A共聚物，并研究了它们的光学性能，电化学性能和光伏性能等，主要研究内容和结果如下: (1)设计合成了新型并五环稠环内酰胺单元噻吩并[2，3:5，6]吡啶并[3，4-g]噻吩并[3,2-c]异喹啉-5，11(4H,10H)-二酮(TPTI)，以之为受体单元，噻吩，硒吩，苯并二噻吩，噻咯并二噻吩，2，2-联二噻吩，噻吩并[3，2-b]噻吩等为给体单元合成了多种D-A共聚物，这类聚合物均具有较好的热稳定性，较好的吸光性能和较高的载流子迁移率，以及较低的HOMO能级。基于PThTPTI/PC71BM的聚合物太阳电池的能量转换效率达到9.20％，基于PSeTPTI的有机场效应晶体管的空穴迁移率达到0.26 cm2V-1s-1。 (2)用2，2-联二噻吩取代TPTI中的苯环设计合成了新型内酰胺受体单元7，7-双(二噻吩并[3，2-b:2，3-d]吡啶)-5，5(4H,4H)-二酮(BDTP)，以之与给体单元噻吩共聚合成了D-A共聚物PThBDTP。PThBDTP具有较好的热稳定性和载流子迁移率，以及较低的HOMO能级，光学带隙为1.86 eV。基于PThBDTP/PC71BM的聚合物太阳电池的能量转换效率达到9.13％。GIWAXS结果表明PThBDTP在活性层中主要采取face-on堆积，这有利于获得较高的能量转换效率。 (3)用噻吩并[3，2-b]噻吩取代TPTI中的苯环设计合成了两种新型并六环内酰胺受体单元TD1和TD2，以之与噻吩或硒吩共聚合成了四种共聚物PThTD1，PSeTD1，PThTD2，PSeTD2。四种聚合物均具有较好的热稳定性和较低的HOMO能级。结果表明硒吩类聚合物具有较窄的光学带隙，较高的空穴迁移率和较好的结晶性，基于PSeTD2/PC71BM的聚合物太阳电池的能量转换效率最高达到8.18％，明显高于噻吩类聚合物PThTD2(6.90％)，这也是目前以硒吩为给体单元的聚合物的最高效率。 (4)用萘取代TPTI中的苯环设计合成了新型并六环内酰胺受体单元噻吩并[3，2:3，4]异喹啉并[8，7-h]噻吩并[3，2-c]异喹啉-6，13(7H,14H)-二酮(TITI)，以之与噻吩或硒吩共聚合成了两种共聚物PThTITI和PSeTITI。两种聚合物均具有较好的热稳定性和较低的HOMO能级(-5.57 eV&-5.54 eV)。与PThTITI相比，PSeTITI具有较窄的光学带隙和较好的结晶性，基于PThTITI/PC71BM和PSeTITI/PC71BM的聚合物太阳电池的能量转换效率分别达到5.53％和6.17％。 (5)用噻吩并[3，2-b]噻吩取代TPTI中的噻吩设计合成了新型并七环内酰胺受体单元TTP，以之与苯并二噻吩共聚合成了聚合物PBDTTTP。PBDTTTP具有较好的热稳定性和较低的HOMO能级。基于PBDTTTP/PC71BM的聚合物太阳电池的能量转换效率达到5.53％。