如今,传统化石能源的大量使用带来的环境污染问题已经威胁到人类的可持续发展,太阳能电池作为新能源产业体系中较为成熟的产业受到了世界各国的广泛关注。其中钙钛矿太阳能电池（Perovskite solar cells,PSCs）由于制备成本低廉,光电转换效率（Power conversion efficiency,PCE）高等优点,成为极具商业化应用的一种新型太阳能电池。目前性能最好的PSCs通常为三明治结构,在空穴传输材料（Hole transport materials,HTMs）和电子传输材料（Electron transport materials,ETMs）之间夹有钙钛矿层,其中HTMs不仅影响电荷传输而且作为钙钛矿层的保护层,直接影响了PSCs的PCE和稳定性。Spiro-OMe TAD作为目前广泛使用的HTMs,其较低的电导率和空穴迁移率导致其需要添加掺杂剂,严重制约了器件的光伏性能和长期稳定性。而且基于Spiro-OMe TAD的器件在制备过程中需要繁琐的预氧化步骤,极大的影响了PSCs的商业化应用。因此本文通过引入不同的给体和平面核心基团设计合成一系列小分子HTMs,通过研究不同的分子结构分别对材料和器件性能的影响,探究制备能级匹配、疏水性好、电导率和空穴迁移率高的新型HTMs设计思路。首先,以9,9-二辛基-2,7-二溴芴为π桥,引入二甲氧基二苯胺（DAA）、二甲基芴苯胺、苯胺基咔唑（DAC）作为给体基团,合成一系列D-π-D型HTMs并命名为DF-1、DF-2和DF-3。长烷基链的引入使三种材料均表现出良好的成膜性和疏水性,尤其是基于DF-3制备的薄膜接触角可达89.8°。而引入DAC作为给体基团时,DF-3表现出高达3.32×10-4 cm~2 V-1 S-1的空穴迁移率,而且还拥有与钙钛矿层更加匹配的能级。将三种HTMs制备为非掺杂PSCs时,基于DF-3制备的器件效率为15.21%,显著高于DF-1和DF-2。其次,为了获得更好的光伏性能,对DF-3制备了一系列不同浓度的掺杂器件并选择Spiro-OMe TAD作为HTMs进行对比。其中基于DF-3制备的器件不仅PCE高达19.53%,而且表现出良好的可重复性和长期稳定性,放置在10%湿度的空气中30天后仍能保持91.4%的初始PCE,均显著高于Spiro-OMe TAD。更令人惊喜的是,得益于DF-3远高于Spiro-OMe TAD的电导率和氧化速度,基于DF-3制备的器件无需预氧化PCE即可达到最大效率的96%（PCE=18.46%）。与Spiro-OMe TAD相比,DF-3一系列特点在器件封装方面表现出广阔的商业前景。最后,基于DF-3制备的器件Voc相对较低,极大的限制了器件性能。因此以DAC作为端基,噻吩、并噻吩和苯并二噻吩等基团作为平面核心,合成一系列D-π-D型HTMs并命名为DAC-1、DAC-2和DAC-3。通过改变共轭长度,成功调控了分子轨道能级排列,而且显著影响了分子的平面性。其中DAC-2分子给体与π桥间二面角仅为20.3°,良好的平面性有利于电荷传输,导致其空穴迁移率高达5.47×10-4 cm~2 V-1S-1。基于DAC-2制备的器件Voc可达1.03 V,明显高于DAC-1和DAC-3。而且DAC-1和DAC-2拥有良好的热稳定性和疏水性,有利于得到具有长期稳定性的钙钛矿太阳能电池。