随着化石资源的日益匮乏和人们对能源需求量的增加,人们不断地探寻清洁可再生无污染的新能源,太阳能在众多替代能源中脱颖而出。在众多太阳能电池类型中,钙钛矿太阳能电池(PSCs)与其他有机太阳能电池相比,具有更高的光电转化效率,且具有生产成本低廉,制作过程简易等优点而备受人们关注。本论文工作主要分为两部分:第一部分,利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对两个三苯胺类的原始分子(HTM1、HTM2)和设计的四个分子(HTM3、HTM4、HTM5、HTM6)的基态进行了优化,并在6-31G(d)基组上进行了B3LYP泛函优化。根据基态优化数据,计算了六种分子的键长、键角、能级和能隙、电离能及电子亲和势(IPs、EAs)、绘制了实验分子和设计分子的前线分子轨道图。基于基态优化结构,采用含时密度泛函(TD-DFT)方法计算吸收光谱。在激发态优化的基础上,利用TD-DFT方法计算了荧光光谱。采用了马库斯理论对实验分子和设计分子的阴离子和阳离子进行优化,计算重组能和空穴迁移率。从理论上研究了 HTM1-6光电性能的相关参数。结果表明,原子取代对键长、键角以及分子的稳定性影响很小。同时发现了由于硅原子的引入,HOMO能级和空穴注入力的显著增加,同时分子的电荷转移积分明显地增加,导致分子的空穴迁移率变大。硅原子的引入具有更好的IPs、EA和更小的能量间隙,这有利于电荷传输和红移光谱。硅原子的引入对分子的空穴迁移率有很大的影响。分子替代可以改善分子的光电性质,为钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的设计和合成提供了可能选择。第二部分,在二氯甲烷溶剂中采用DFT方法,利用6-31G(d)基组B3LYP泛函,对5个实验分子(M101-M105)和2个设计分子(MS1-S2)的基态结构进行了优化。这7个分子是具有相同的三苯胺结构和不同的取代基。M105分子的HOMO最低,设计分子MS1的HOMO与M105的接近,差异为0.019 eV。由于HOMO和钙钛矿价带之间的能量差很小,因此MS1分子可能具有较高的开路电压。在溶解度方面,MS1也表现出优秀的性能,同时该分子表现较高的空穴迁移率。利用分子模拟解释实验分子性能差别,通过辅助分子设计,改变分子结构可以筛选出高性能材料,为实验的合成提供有效思路。