由于当今世界正面临能源危机和环境污染问题,研究开发新型能源成为科研目标之一。其中,钙钛矿材料因其出色的光伏性能、易加工、低成本的优点而受到了研究人员的极大关注。近年来,有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）作为新一代太阳能电池的研究热点,其光电转换效率（PCE）从最初的3.8%迅速增加到25.5%。目前常见的小分子空穴传输材料仍是spiro-OMe TAD,其具有优越的性能和可掺杂的特性,因此在钙钛矿电池中具有不可替代的地位。但由于它的高合成成本,低热稳定性和化学稳定性等缺点限制了它的大规模应用,因此在追求高效率的同时,开发出低成本、热稳定性和化学稳定性好的空穴传输材料也至关重要。二苯胺（DPA）或其衍生物,它们通常显示出较高的三重态激发态能量（ET）和适度的空穴传输性能。DPA基团的优势在于其HOMO水平较低,与广泛使用的空穴传输材料的HOMO水平接近,因此可以实现高效的空穴注入。而芴化合物一直以来也深受人们的青睐,因为它们在光伏材料、太阳能电池和生物医学等许多领域具有广阔的应用前景。芴化合物的结构特征如下:（1）芴环是具有高热稳定性和光化学稳定性的特殊联苯结构。（2）2-,7-和9-碳易于进行结构修饰以引入各种官能团;（3）价格低廉,原料容易获得。所以本论文设计合成了三类以芴取代的二苯胺为外围基团的小分子空穴传输材料,系统的研究了材料的光物理、电化学和热稳定性等性质,并将其应用到钙钛矿太阳电池中取得了如下实验结果:1、以SFX为核,N-（4-甲氧基苯基）-N’-（9,9’-二甲基芴-2-基）氨基（FPA）取代基为外围取代基团,合成了取代基位置不同的三个化合物SFX-F,SFX-FM和SFX-FP。所有材料都通过两步反应简单制备且产率较高,具有大规模生产的潜力。测试结果表明,芴封端的化合物SFX-F,SFX-FM和SFX-FP均具有与钙钛矿Cs0.05(FA0.83MA0.17)0.95Pb(I0.83Br0.17)3匹配的HOMO能级、较好的空穴迁移率和疏水性。其中,SFX-FM的空穴迁移率达到了1.26×10-4 cm~2 V-1 S-1,有利于空穴的收集和传输;Tg为154℃,可以抑制晶界的形成,有利于均匀膜的形成。间位取代的SFX-FM在平面PSC中显示出17.29%的转换效率,高于基于spiro-OMe TAD的器件效率（15.14%）。而在相同的制造条件下,采用SFX-FP和SFX-F作为HTM的PSC的PCE分别为15.45%和14.54%。2、为进一步研究芴封端外围基团对空穴传输材料的影响,我们以成本低廉的咔唑为核,不同甲氧基数目的FPA衍生物基团为取代基合成了化合物KZ-1、KZ-2和KZ-3。结果表明,KZ-1、KZ-2和KZ-3的HOMO能级随着甲氧基的数目增加,它们的氧化电位也随着增加,可能是由于分子的共轭得到了增强。此外,甲氧基有望作为路易斯碱作用,钝化钙钛矿界面缺陷位点。此外,邻位取代的KZ-1由于具有较大的空间位阻使其共轭程度降低,而含有两个和三个甲氧基的KZ-2和KZ-3都增强了其p-π共轭效应导致含甲氧基的数目越多共轭效果越好。基于KZ-1、KZ-2和KZ-3的器件效率分别为16.67%、17.06%和16.58%。稳定性测试结果表明,KZ-2基PSCs器件在空气中暴露超过59天的情况下能保持97%的初始效率;KZ-1和KZ-3基PSCs器件在空气中暴露超过47天的情况下分别能保持95%和83%的初始效率,均显示出较好的长期稳定性。3、化学钝化是修复钙钛矿晶体表面缺陷、减少电荷复合损失、提高开路电压的有效手段。S原子可以通过协调Pb2+空位来更有效地钝化钙钛矿中的缺陷,因此在FPA的基础上引入甲硫基来替换甲氧基,合成了N-（4-甲硫基苯基）-N’-（9,9’-二甲基芴-2-基）氨基（FSPA）以实现表界面钝化。故第三章分别将三苯乙烯核与甲硫基二苯胺和FSPA基团偶联合成了两种新型空穴传输材料CJ-S和CJ-FPA。测试结果表明,CJ-S和CJ-FPA均具有合适的HOMO能级,能够很好的与钙钛矿层匹配。在取代基中引入芴基使得CJ-FPA具有比CJ-S更好的热稳定性:Tg由70℃提高到102℃,Td由235℃提高到308℃。但由于CJ-FPA的溶解度比CJ-S差,因此得到的薄膜更粗糙,对于器件效率也存在一定影响。基于无掺杂的CJ-S和CJ-FPA的器件效率分别为7.74%和4.81%。在湿度为20%,室温下放置29天后,无掺杂的CJ-S基器件效率由7.74%上升到12.04%,无掺杂的CJ-FPA基器件效率由4.81%上升到11.18%。