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可溶液加工的有机光伏电池(OPVs)由于其具有成本低、重量轻、可制成柔性器件等优点而备受关注。在过去的几年里，聚合物和小分子太阳能电池给体材料的光电转化效率都突破10％，一般来说，理想的给体材料应具有适当的电子结构来吸收更多的光、驱动电荷分离、形成最优化的形貌，从而高效地导致激子分离和电荷收集。将富电子2-烷基取代的噻吩并噻吩(T34bT)结构单元引入小分子给体太阳能电池材料中可以起到以下三点作用:(Ⅰ)调节分子的电子结构;(Ⅱ)调控活性层共混膜的形貌;(Ⅲ)作为连接给、受体结构单元的π-桥。本论文主要设计合成了一类新型的含T34bT结构单元小分子给体材料，并系统的研究了其分子结构、共混膜形貌和器件性能之间的关系，主要内容包括: 1.设计合成了以T34bT连接一维苯并二噻吩(BDT)和绕丹宁结构单元的给体小分子材料STB-1-STB-6，并系统的研究了BDT烷基链对光吸收、分子堆积、薄膜形貌以及器件性能的影响，结果表明BDT烷基链的杂原子对器件性能影响很大，其中烷氧基取代的BDT具有最高器件性能，其光电转化效率(PCE)为8.68％。 2.设计合成了以T34bT连接二维BDT和绕丹宁结构单元的给体小分子材料STB-7-STB-11，并联合TEM，GIXD和RSoXS系统的研究了分子结构、薄膜形貌以及器件性能之间的关系，结果表明T34bT烷基链和末端绕丹宁的烷基链都对器件性能有很大影响，其中，甲基取代的绕丹宁具有最高器件性能，其PCE高达9.26％。 3.设计合成了以T34bT连接二噻吩并苯并二噻吩(DTBDT)和绕丹宁结构单元的给体小分子材料，并结合AFM和TEM系统研究了薄膜形貌与器件性能之间的关系，DTBDT结构单元的引入大大降低了化合物的溶解性，且其与BDT体系分子对比短路电流（Jsc）没有显著的增加，这可能是长的烷基链导致的，STB-13最高器件效率为8.17％。 4.设计合成了以T34bT连接非BDT和绕丹宁结构单元的给体小分子材料，并测定了其器件性能，器件结果表明中间给体结构单元对分子的性能影响较大，与BDT体系分子对比，该类分子都具有相对较低的开路电压（Voc），其中，STB-19具有最高器件性能，其PCE为8.21％，Jsc为14.67 mA cm-1。