近十年来,钙钛矿太阳能电池由于成本低廉,制备工艺简单,转化效率高等优点,成为当下光伏领域的研究热点。空穴传输材料(HTM)作为钙钛矿太阳能电池中十分重要的一部分,一方面它能够有效的增强电荷分离传输效率,同时对器件的稳定性也有重要的影响。Spiro-OMe TAD是目前应用最广泛的有机小分子空穴传输材料。但是由于其合成步骤复杂冗长,提纯困难,导致价格昂贵,限制了其大规模应用的可能性。因此,探究更为廉价、高效的空穴传输材料成为了当下钙钛矿太阳能电池领域的研究热点之一。本论文设计合成了一系列能级合适,稳定性良好,空穴迁移率和电导率高的新型供体-受体-供体(D-A-D)型有机小分子空穴传输材料,并对材料的光电及物理化学性质进行了全面的表征。最终,应用于钙钛矿太阳能电池,研究材料的光电性能。具体内容如下:1.采用苯并三氮唑为核心,通过对分子外围取代基的调控,设计合成了空穴传输材料2FBTA-1和2FBTA-2,详细研究了外围基团对材料能级、分子构型、电荷传输性能及光电性能的影响。以噻吩为桥联集团的空穴传输材料具有更好的平面性,合适的能级和较高的电荷迁移率,应用于钙钛矿太阳能电池,获得了17.94%的光电转换效率,并有效提升了器件的稳定性。2.采用苯并二噻吩并二酮为核心,构建了一系列D-A-D型空穴传输材料BDD-1和BDD-2。通过外围取代基的调控,探究共轭体系的大小对于材料电荷传输性能和光电性能的影响。研究表明,此类材料具有较好的平面性,更有利于分子的成膜堆积,材料的电荷迁移率及导电性较高。作为非掺杂空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池,获得了18.12%的光电转换效率,这一效率,与相同测试条件下,掺杂的Spiro-OMe TAD相当。由于采用非掺杂的方式,器件的稳定性获得极大的提升。3.采用苯并噻唑为核心,构建了新型空穴传输材料FBTZ。对材料能级、分子构型、电荷传输性能及光电性能进行了详细研究。FBTZ具有合适的能级,优异的平面性较高的空穴迁移率和导电性。并且通过氟原子修饰,能够在钙钛矿界面处起到钝化作用。应用于钙钛矿太阳能电池中,获得了18.9%的光电转换效率。