基于密度泛函理论，采用第一性原理赝势平面波方法研究了β-PTCDA分子晶体的能带结构、分波态密度和光学性质，通过分析不同种类原子的不同电子态在不同电子能级中的贡献，获得β-PTCDA分子晶体的光频介电常数、光吸收系数、折射率和能量损失函数等随光频的变化规律.结果表明：β-PTCDA作为一种直接带隙的窄带隙有机半导体，对费米能级贡献较大的电子轨道为苝核的C 2p以及O 2p电子态，即价带顶；对导带底贡献较大的为C 2p及O 2p电子态，包括酸酐C原子；其在光子能量为2～10 eV的区域具有强的光吸收特性，以及明显的双轴各向异性；在介电函数实部ε1(ω)<0的光频区域，β-PTCDA分子晶体具有各向异性电导率，且与能量损失函数相一致.

基于碳纳米管的良好导电性、激子传输性能和量子点聚合物复合材料高的光电转换性能，采用原位缩合法制备了聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔-功能化碳纳米管-硒化铅量子点复合材料.通过对复合材料的X射线衍射、透射电子显微镜和紫外可见吸收光谱研究，发现聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔，功能化碳纳米管与硒化铅量子点可以有效地复合，且功能化碳纳米管与聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔形成网状结构；硒化铅量子点尺寸为5.75 nm，其可均匀地分散在聚合物聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔-功能化碳纳米管基体中形成包覆或镶嵌结构，并发生了光诱导电荷转移. 通过对复合材料的光电性能研究发现，插入不同厚度阴极修饰材料LiF后其光电性能提高，且当LiF为3 nm时，开路电压为0.558 V，短路电流为2.338 mA，填充因子为37.6%，转换效率为0.466%，与不插入修饰材料时相比复合材料光电性能提高了30%.

利用原位缩合法制备了聚(2-甲氧基-5辛氧基)对苯乙炔(MOPPV)-ZnSe量子点复合材料, 通过对复合材料的X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱等研究, 发现聚合物MOPPV与ZnSe量子点以包覆形式有效地复合在一起, 复合材料中ZnSe量子点结晶性良好, 尺寸约为4 nm; 且两者之间发生光诱导电荷转移, 复合材料随着退火温度的升高, 其吸收光谱范围发生红移。通过对MOPPV-ZnSe复合材料光电性能的研究发现, 复合材料光电性能随着退火温度的升高逐渐表现出明显的二极管特性, 转换效率出现先增大后减小的趋势,且在160 ℃时转换效率达到最大为0.3726%。

采用原位聚合法在无水四氢呋喃(THF)溶液中制备了聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(MOPPV)/单壁碳纳米管(SWNTs)复合材料。通过对该复合材料的红外光谱、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等的研究, 证实SWNTs 已聚合到MOPPV上且被MOPPV紧密有效地包覆, 形成了纳米线网状结构。通过紫外-可见(UV-Vis) 吸收光谱和光致发光(PL)谱发现: 随着SWNTs掺杂量的增加, 该复合材料的吸收强度逐渐增强且最大吸收峰出现红移, 其发光强度呈现先升高后降低的趋势, 发光峰蓝移。当SWNTs掺杂质量分数为3.85%时, 复合材料的发光强度最大, 此时最大发光峰位较纯MOPPV蓝移8 nm。研究结果表明: 在MOPPV 中掺入一定量的SWNTs, 能有效地增强复合材料的光致发光强度。