본 논문은 신재생 에너지 소재 중 하나인 유기태양전지(OPV)와 차세대 이미지 센싱 소재인 유기광검출기(OPD)를 다룬 논문이다. 구체적으로 유기태양전지에서 빛 에너지를 흡수해서 전기에너지로 전환하는 광 활성층 중 p형 반도체 역할을 하는 전자 공여체(Donor) 재료의 고분자 2종과 유기광검출기에서 근적외선의 빛을 감지하고 흡수해서 전자를 수송하는 단분자 3종을 합성하고 특성화한 연구이다. 목표 물질을 합성하기 위해서 Lithiation, stille 커플링, Bromination 등 여러 유기합성반응 기법을 사용했다. 또한, 다양한 정제 방법을 통해서 중간체 및 최종 물질의 순도를 확보하였다. 이와 같이 합성된 물질은 핵자기공명분광법(1H-NMR, 13C-NMR) 및 고분해능질량분석법(High Resolution Mass Spectrometry, HR-MS)를 통해 확인하였다. 본 연구는 유기반도체 중에서 두 가지 종류의 소재를 연구하고 합성하였다. Part I에서는 신재생 에너지 중에서 태양에너지를 이용한 유기태양전지용에서 고분자 전자 수용체 재료를 합성 및 특성화했다. 기존의 전자 주개 역할을 하는 Cl과 F가 위치하는 BDT와 전자 받개 역할을 하는 BDD의 공중합으로 이루어진 PM7과 PM6 중합체에서 BDD의 링커부분인 싸이오펜을 ThTh-C8로 치환하고 BDT의 할로겐 원소가 F와 Cl에서 변화하는 광학적, 전기적 특성 및 소자 측정 데이터를 분석했다. Part II 에서는 유기광검출기에서 광통신과 이미지 센싱에 각광 받는 근적외선 파장을 메인 흡수를 목표로 합성 및 특성화했다. 전자 받개 물질인 TQ 코어를 중심으로 싸이오펜에서 CPDT 구조로 conjugation을 늘리는 식으로 ADA구조 2종을 합성했다. 말단에 Indandione과 같은 전자 받개 구조를 합성시켜 CPDTC6-In같이 Band gap이 좁은 NIR 흡수에 적합한 전자 수용체 단분자를 1종 또한 합성해서 총 3종을 합성했다. 또한 최종물질 3종의 광학적, 전기적 특성을 측정하고 분석했다. 이를 통해 1000 nm를 메인 피크로 광 흡수가 가능한 소재를 합성했으며, 이는 단분자 NIR-OPDs 소재 합성의 새로운 척도를 제시할 수 있다.