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近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池光电转换效率发展迅速,其效率已超过25%,展现了极好的应用前景,但其仍面临着诸如在空气中极易衰减和热稳定性不佳等问题。这些问题主要是对界面电子传输和钙钛矿材料的物理性质研究不够彻底而产生的。本论文主要是围绕高效的电子传输材料以及对钙钛矿吸收层的调控等方面展开,在提高钙钛矿器件效率的同时,改善了器件的稳定性。本文主要的创新性成果如下:1.采用磁控溅射法和旋涂法采用磁控溅射法和旋涂法分别制备了二氧化钛电子传输层以及对应的全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池,研究了不同制备方法对二氧化钛电子传输层物理性质和物理性质和器件光伏性能的影响和相关机理。基于溅射法制备的二氧化钛电子传输层传输层的全无机CsPbBr3太阳能电池太阳能电池光电转换效率更高（5.48%）,并且该器件具有非常好的稳定性有非常好的稳定性。研究表明,与采用旋涂法沉积的二氧化钛电子传输层相比,采用磁控溅射法沉积的二氧化钛电子传输层具有相对更小的光学带隙,表明通过磁控溅射工艺制备的二氧化钛电子传输层的光透过能力相对更弱。但采用磁控溅射工艺沉积的二氧化钛电子传输层相对于通过旋涂工艺沉积的二氧化钛电子传输层则具有更高的费米能级位置,更有利于提高光生电子传输能力。同时,采用磁控溅射工艺沉积的二氧化钛电子传输层的电导率更高。基于磁控溅射工艺沉积的二氧化钛电子传输层的CsPbBr3太阳能电池器件实现了5.48%的光电转换效率。此外,该器件在未封装条件下,在室温、相对湿度约为40%的空气环境中放置两个月后表现出了优异的稳定性。2.针对二氧化钛电子传输层电子迁移率较低的缺点针对二氧化钛电子传输层电子迁移率较低的缺点,采用了磁控溅射法分别在室温和高温下制备了非晶和结晶Nb2O---5薄膜薄膜,并将其作为全无机CsPbBr3太阳能电池阳能电池的电子传输层。探究了非晶和结晶Nb2O---5电子传输层对电子传输层对全无机CsPbBr3太阳能电池性能的影响和相关机理太阳能电池性能的影响和相关机理。具有非晶Nb2O---5电子传输层电子传输层的全无机CsPbBr3器件器件光电转换效率提升至5.74%。研究表明,采用非晶Nb2O---5电子传输层的费米能级位置更加接近于全无机CsPbBr3钙钛矿吸收层的导带位置,因此可以更加高效的收集和传输光生电子。同时,非晶Nb2O---5电子传输层的表面粗糙度更低,有利于全无机CsPbBr3钙钛矿吸收层在其表面进一步生长。在非晶Nb2O---5电子传输层表面生长的全无机CsPbBr3钙钛矿吸收层的晶粒更大和晶界更少。基于非晶Nb2O---5电子传输层的全无机CsPbBr3太阳能电池光电转换效率提高到5.74%。3.采用Li掺杂非晶Nb2O---5电子传输层电子传输层,进一步提高了电池光电转换效率,探讨了Li掺杂非晶Nb2O---5电子传输层对电子传输层对全无机CsPbBr3太阳能太阳能电池性能影响。通过Li掺杂非晶Nb2O---5电子传输层电子传输层后,其CsPbBr3器件器件光电转换效率进一步提升至7.06%。结果表明,基于Li掺杂非晶Nb2O---5电子传输层具有更高的电导率,降低了电子传输层/钙钛矿界面的接触电阻,并加快了光生电子的提取速率。通过扫描电子显微镜可以证明Li掺杂非晶Nb2O---5电子传输层有利于全无机CsPbBr3钙钛矿吸收层在其表面更好的生长,且可以提高钙钛矿吸收层的致密度和均匀性。基于Li掺杂非晶Nb2O---5电子传输层的全无机CsPbBr3太阳能电池获得了更高的光电转换效率（7.06%）。4.为了为了降低钙钛矿吸收层的光学带隙,研究了全无机CsPbIBr2钙钛矿钙钛矿材料,并将其作为钙钛矿太阳能电池的吸收层并将其作为钙钛矿太阳能电池的吸收层。进一步研究了Zn掺杂掺杂对CsPbIBr2钙钛矿吸收层钛矿吸收层物理性质以及对应太阳能电池光伏性能的影响。Zn掺杂CsPbIBr2太阳能电太阳能电池效率可达9.04%,,并且该器件稳定性相当优异。这就为开展高效稳定的全无机钙钛矿太阳能电池研究开辟了新路径定的全无机钙钛矿太阳能电池研究开辟了新路径。结果表明,与CsPbBr3吸收层相比,采用一步溶液法制备的CsPbIBr2钙钛矿吸收层拥有更小的光学带隙（2.08e V）,有利于吸收更多的太阳光。同时CsPbIBr2钙钛矿吸收层也具有良好的热稳定性。基于CsPbIBr2吸收层的太阳能电池光电转换效率可以达到7.10%。为了进一步提升器件光电转换效率,研究了Zn掺杂CsPbIBr2太阳能电池性能。研究表明,Zn掺杂CsPbIBr2吸收层的光生载流子复合数量更低。基于Zn掺杂CsPbIBr2吸收层的太阳能电池得到了9.04%的光电转换效率,且器件在未封装下,在室温、40%相对湿度的空气中储存60天后仍表现出了优异的稳定性。