本发明涉及太阳能电池技术领域，公开了一种基于四噻吩并吡咯的免掺杂空穴传输材料及其制备方法和应用，该材料是以四噻吩并吡咯为分子核、通过烯键与外围电子给体单元甲氧基三苯胺相连，该材料共轭程度高、分子趋于平面化，有效增强了分子间相互作用，表现出高效的电导率和空穴迁移率，且合成路线简单，收率高、制备成本低，适合大量合成。本发明的基于四噻吩并吡咯的免掺杂空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池中，电池器件短路光电流密度达22.37 mA cm‑2，开路电压为1.09 V，填充因子0.7452，光电转化效率高达18.17%。
本发明公开一种非对称空穴传输材料及其制备方法与应用，该材料是以四噻吩并吡咯为分子核，两侧分别以甲氧基三苯胺、茚并[1,2‑b]咔唑为外围修饰基团，本发明的空穴传输材料能够有效协同两侧外围修饰基团的优点，利用茚并[1,2‑b]咔唑的刚性、平面化空间构型增强空穴传输材料分子间的相互作用，提升电导率和空穴迁移率，利用甲氧基三苯胺三维扭曲空间结构抑制界面载流子复合；此外，分子对称性的降低，还能够有效提高材料的溶解成膜性能，利于得到高质量的非晶态薄膜。本发明的非对称空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池中，电池器件短路光电流密度达22.98 mA cm‑2，开路电压为1.099 V，填充因子0.7923，光电转化效率高达20.01%，显示广阔的商业应用前景。
