有机聚合物给体材料发展情况由于有机聚合物质量轻、原材料价格低、可大面积生产等特点，成为近几年科学家研究的热点。1990年，科学家们合成出PPV，由于PPV的主链结构具有较强的钢性，且有难溶难熔的性质，为了提高聚合物的溶解性能，可采用侧链支化的烷氧长链方法。2000年，Ferraris加入一种链转移剂，大大提高了该聚合物对可见光的吸收能力。Tajima合成了具有完全立构规整性的MDMO-PPV，将MDMO-PPV和1995年黑格尔制备的共轭聚合物PC61BM共混，得到的电池器件的光电转化率3。1%[6-8]。74498

聚噻吩具有很强的光吸收能力和高的载流子迁移速率，而被广泛用于各种光电器件，但由于聚噻吩具有较强刚性的平面结构，赋予它难溶难熔的性质，给后期加工造成不便，1986年，Elsenbaumer通过在噻吩的3位引入烷基，大大提高了该聚合物的溶解能力。1994年黑格尔发现C60和聚噻吩可发生有效的光诱导电荷分离，Roman制备了C60和聚噻吩的本体异质结光电器件，光电转化率达到了5%。

芳环并噻二唑是缺电子基团，用于构筑窄带隙聚合物[9]。2001年，Janseen首次合成窄带隙聚合物P6作为太阳能电池的给体材料。2003年，Anderson合成了窄带隙共聚物P7，其主链含有基团苯并噻二唑、噻吩、芴，P7和PC61BM配合制备的器件，光电转化率为2。2%。2007年，Leclerc合成出共聚物P10，该共聚物同PC61BM配合制备的器件，光电转化率为3。6%；同PC71BM配合制备的器件，光电转化率为6。1%。直到2010年，Ting，chen等合成出P21共聚物，该聚合物具有较窄的能隙和理想的LUMO和HOMO能级[10-12]，同PC71BM配合制备的光电器件，光电转化率为5。56%，器件若经溶剂蒸汽退火处理，其光电转化率可达到6。41%。论文网

2 有机小分子给体材料发展情况

有机小分子给体材料由于具有明确的化学结构、纯度较高、易化学修饰等优点，所以有机半导体小分子给体材料也引起了人们的关注。噻吩寡聚物是近20年来用在光伏器件上较广泛的给体材料[13-15]。与聚噻吩相比，噻吩寡聚物具有较高的电荷迁移率，明确的化学结构，可通过“发散-收敛”路线合成，广泛用于制备各种光电器件。Sakai发现将未取代的六聚噻吩作为给体，C70作为受体制得的太阳能电池，其光电转化率为2。38%，若在六聚噻吩的α位引入二氰乙烯基强吸电子基团[16]，使得小分子给体材料的LUMO能级显著降低，制得的有机太阳能电池的光电转化率为5。2%[17]，若继续引入烷基，则制得的化合物的溶解性进一步提高[18]。

2009年，B．Walker[19]等利用Stille交叉偶联的合成方法，开发出一种新型的有机共轭小分子，他们利用吡咯二酮并吡咯衍生物（DPP）与苯并呋喃形成D-A-D的骨架对称结构，合成出有机共轭小分子DPP(TBFu)2。2012年，Heeger等人设计并制备了含有三个结构单元的化合物[20]，这三个结构单元分别为正中间的二噻吩并噻咯、吡啶并噻二唑以及两端的二噻吩单元，三种单元形成的共轭结构具有较低的HOMO能级且溶解性好，制备的电池器件的光电转化率达到了6。7%[21]。

卟啉类化合物由于其四吡咯共轭大环结构，所以卟啉类化合物具有良好的热稳定性及很高的摩尔消光系数。2009年，Matsuo等人报道了卟啉类材料的新型体异质结太阳能电池，该小组通过加热、旋涂等方法制得的卟啉类不溶性薄膜与C60衍生物受体溶液混合成膜[22]，经一系列优化后制得的器件其光电转化率达到5。2%。若以卟啉类材料作为电子给体与PCBM为电子受体通过共混制得的光电器件，其光电转化率达到4。78%。

酞菁化合物同卟啉类化合物一样，同样具有四吡咯共轭大环结构，广泛用于光电材料的制备。Forrest等人制备出以铜酞菁为电子给体[23]，C60为电子受体的异质结太阳能电池，其光电转化率达到3。6%。随后，Armstrong等人报道了以钛酞菁为电子给体制备出的太阳能电池，其转化率为4。2%。Fuji等人以液晶性酞菁为电子给体，PCBM为电子受体通过旋涂的方法制得的有机异质结太阳能电池，其光电转化率为1。8%。