当今世界对可再生能源的需求日益增加,以应对传统化石能源的短缺以及温室效应的影响。其中,太阳能是一种高效、清洁以及分布广泛的可再生能源。近年来,钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转换效率引起了研究人员的广泛关注。钙钛矿的化学式可以表达成ABX3[A=CH3NH3+(MA),NH=CHNH3+(FA)或Cs+;B=Pb2+或Sn2+;X=Cl-,Br-,I-]。钙钛矿基太阳能电池的光电转换效率从2009年的不足4%迅速提高到目前的25.0%以上。钙钛矿材料具有高扩散长度、高载流子迁移率、高吸收系数和宽光谱吸收范围等特性,这使得钙钛矿成为一种很有前景的光伏材料。此外,可溶液处理的性质极大地降低了钙钛矿的制备成本。在制备钙钛矿太阳能电池中使用空穴传输材料对于解决器件稳定性差和提高能量转换效率难题具有重要的意义。空穴传输材料(HTMs)有利于光生空穴从钙钛矿提取和运输到金属电极,但大部分空穴传输材料的电导率较低。为了增加导电性,通常使用了一些p型掺杂剂来增加它们的导电性。在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中,导电聚合物聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)被广泛用作空穴传输材料。然而,由于其相对较低的导电性,原始P3HT基器件通常表现出不理想的电池性能。因此,四氟四氰基喹啉二甲烷(F4TCNQ)作为P3HT一种高效的p型掺杂剂,被成功引入到介观钙钛矿太阳能电池中。在P3HT中引入F4TCNQ后,电池器件整体性能得到了显着提高。在合适的掺杂条件(1.0%,w/w)下,器件效率从最开始的10.3%增长到掺杂后的14.4%。器件效率的改善归因于F4TCNQ掺杂P3HT的体积电导率的提高,以及光电流密度和填充因子的增加。掺杂1.0%的F4TCNQ后,P3HT的电导率提高了 50倍以上。聚合物的电导率增加,并且UV-Vis和FTIR证明了 p掺杂是通过从P3HT的HOMO能级到F4TCNQ的LUMO能级的电子转移而发生的。此外,在湿度～40%的环境条件下,基于P3HT:F4TCNQ的复合材料作为HTM的PSC也表现出了良好的长期稳定性。以F4TCNQ为p掺杂的聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-(-4-丁基苯基)-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)共轭聚合物已被证明是制备介观钙钛矿太阳能电池的高效空穴传输材料。为了优化和控制材料的电学性能以获得太阳能电池的最佳性能,掺杂剂的浓度对PFB的光学和电学性能的影响被系统研究。掺杂后,器件的光电转换效率提高到14.04%,比未掺杂的PFB空穴传输层的钙钛矿太阳能电池效率高57%。拉曼与UV-Vis吸收测试表明,p型掺杂的PFB空穴传输材料发生了氧化。电子从PFB的最高占据分子轨道(HOMO)转移到F4TCNQ的最低未占据分子轨道(LUMO)。此外,在湿度～40%的环境条件下,基于PFB:F4TCNQ复合材料作为HTM的PSC也表现出了良好的长期稳定性。针对空穴传输材料X60空穴迁移率低的问题,离子液体N-丁基-N-(4-吡啶基庚基)咪唑双(三氟甲烷)磺酰亚胺(BuPyIm-TFSI)被用作p掺杂剂以提高X60基钙钛矿太阳能电池的导电性和稳定性。在介观PSCs上加入不同浓度的BuPyIm-TFSI后,根据器件性能(4.85 mM),光电转换效率比未加入BuPyIm-TFSI时高出14.65%,电导率也迅速增加。UV-vis测试显示加入BuPyIm-TFSI后,氧化程度增加。此外,在湿度～40%的环境条件下,基于X60和BuPyIm-TFSI复合材料的钙钛矿电池器件显示出优异的长期稳定性。BuPyIm-TFSI作为X60的p掺杂具有显著效果,并且改善了钙钛矿电池器件的电学性能、效率和稳定性。