钙钛矿太阳能电池（PSCs）经过这十多年的快速发展,其光电转换效率（PCE）已经达到了25.7%,与传统的硅基太阳能电池相差不大,已经满足商业化要求。但是,在商业化推进过程中,还需要克服两个关键性问题,制造成本和器件稳定性。而空穴传输层（HTL）能够优化钙钛矿界面,调节电极和钙钛矿活性层之间的能级,有效传输空穴并阻挡电子,从而在提高PSCs性能上起到关键作用。2,2’,7,7’-四[N,N-二（4-甲氧基苯基）氨基]-9,9’-螺二芴（Spiro-OMe TAD）和聚[双（4-苯基）（2,4,6-三甲基苯基）胺]（PTAA）是实验室通用空穴传输材料,但因为需要额外掺杂吸水性掺杂剂而对器件稳定性产生不利影响和较高的合成成本而饱受诟病。因此开发合成简便、成本低廉的无掺杂小分子空穴传输材料是钙钛矿太阳能电池中的一个主要研究方向。本文设计并合成了两种空穴传输材料,在满足其空穴传输作用的同时,还能够钝化钙钛矿活性层中的缺陷,增大效率的同时提高稳定性。主要内容及成果如下:（1）以二苯并噻吩（DBT）为中心单元,咔唑接枝甲硫基吡啶（MPC）为端基,通过Buchwald-Hartwig反应合成一种新型无掺杂有机小分子空穴传输材料DBT-MPC。其中,MPC作为一种新型端基,本文设计了两条合成路线以实现产率的最大化,从而节约成本。DBT-MPC在热重损失5%的情况下热分解温度为384℃,玻璃化转变温度为229℃,并且没有明显的结晶峰,表明材料在受热后完全处于非晶态。DBT-MPC薄膜的吸收边际为387 nm,光学带隙为3.20 eV。在溶液状态下,DBT-MPC的最高占据分子轨道（HOMO）能级为-5.57eV,根据带隙可以得出最低未占分子轨道（LUMO）能级为-2.37 eV。DBT-MPC薄膜的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）/水接触角分别为10.68±0.30°和76.70±0.70°,说明材料具有良好的浸润性及疏水性。又测试了DBT-MPC上层的钙钛矿薄膜结晶良好且致密。通过空间电荷限制电流（SCLC）得出DBT-MPC的空穴迁移率为1.71×10-4 cm~2V-1s-1（DBT-MPC的膜厚大约为10 nm）。傅里叶变换红外光谱（FTIR）中C-S和C=N峰的出现,X射线光电子能谱（XPS）中Pb 4f主峰的移动说明DBT-MPC可以与钙钛矿中的缺陷相互作用,减少钙钛矿中的缺陷。以DBT-MPC为空穴传输层的PSCs的PCE能达到13.07%,短路电流(JSC)为19.58 m A cm-2,开路电压(VOC)为1.00 V,填充因子（FF）为66.76%。（2）采用2,2’-连噻吩作为中心基团,并在3,3’位上进行氯原子取代,外围连接三苯胺得到空穴传输材料DCBT-BMTP,并将其应用于PSCs中。DCBT-BMTP在重量损失5%时的热分解温度为383℃。DCBT-BMTP薄膜的吸收边际为523 nm,其带隙为2.37 eV。在溶液状态下,DCBT-BMTP的HOMO能级为-5.32 eV;薄膜状态下为-5.30eV。DCBT-BMTP薄膜与DMF的接触角为13.08±0.65°,与水的接触角为77°。DCBT-BMTP在FTIR中908 cm-1处的C-Cl峰,1465 cm-1处的C-S峰,与钙钛矿作用后均发生明显的偏移;基于DCBT-BMTP上层的钙钛矿中Pb和I的峰均向低场移动,说明DCBT-BMTP与钙钛矿发生了相互作用。通过原子力显微镜（AFM）测试表明DCBT-BMTP薄膜具有良好的成膜特性。X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）显示出沉积在DCBT-BMTP薄膜上的钙钛矿具有不变的晶型结构和比较好的结晶性。SCLC测试得出基于DCBT-BMTP的PSCs的缺陷态密度为2.34×1016 cm-3。最终,基于DCBT-BMTP的器件效率高达21.23%,JSC为22.96 m A cm-2,VOC为1.13 V,FF为81.14%。在N2氛围下,DCBT-BMTP基器件在40天后仍能保持原始效率的90%以上;在70℃,DCBT-BMTP基器件在400 h后还具有90%以上的初始效率,表现出良好的稳定性。