能源是人类社会发展的前进动力,随着不可再生能源的枯竭与环境污染的加剧,人们逐渐把目光转移到绿色清洁的可再生能源上,于是太阳能的研究与利用成为大家关注的重点。其中太阳能电池的研制与应用是当前主要的有效利用太阳能资源的措施。有机-无机钙钛矿材料由于其优异的光学特性是太阳能电池、光电探测器、发光二极管等众多领域中的主要研究材料。近十年来,由其制备的钙钛矿太阳能电池效率已快速崛起至如今的25.2%。但是在钙钛矿电池的研究中仍然存在一些难题影响着器件效率和稳定性的进一步提升,如钙钛矿薄膜中缺陷的存在、界面载流子复合等都会严重降低电池的使用寿命,进而限制钙钛矿电池的发展。本文针对钙钛矿电池目前存在的一些问题提出了两种解决方法,对在钙钛矿前驱液中加入正硅酸四乙酯（TEOS）形成的Si O₂低聚物对钙钛矿薄膜钝化机理以及不同掺杂浓度对钙钛矿薄膜和器件性能的影响进行了探究;以减少界面复合为目的利用电子束技术在电子传输层和钙钛矿层间蒸镀一层绝缘层,研究绝缘层的插入对器件性能的影响。研究结果如下:（1）在钙钛矿前驱液中加入一定量的TEOS,随着TEOS的水解和缩合会在钙钛矿晶界和表面生成Si O₂低聚物团簇,它作为有效的缺陷钝化剂能够原位钝化钙钛矿薄膜,减少电荷载流子复合。通过密度泛函理论（DFT）计算揭示了二氧化硅低聚物的钝化机理,经表征发现TEOS钝化后的钙钛矿薄膜表现出晶粒尺寸增大、载流子寿命延长、电荷载流子动力学增强和陷阱态密度降低等优点。钙钛矿电池基于TEOS掺杂优化后,获得了19.64%的光电转换效率。此外,由于二氧化硅钝化晶界进而形成原位保护层或阻塞层,防止水通过钙钛矿晶界渗入,因此钝化后的器件具有较高的湿、热稳定性,放置在一定湿度的大气环境中1000 h后,保持了其初始性能的近90%,120℃热加速老化2 h后的器件仍维持了87%的初始性能。（2）利用绝缘隧穿原理在SnO₂电子传输层和钙钛矿层间通过电子束蒸镀一层超薄的Si O₂绝缘层,并探究了不同界面层厚度对器件性能的影响。引入一定厚度的Si O₂绝缘层后,可以促进电子传输而阻挡空穴进入。一系列表征手段证明,在引入0.3 nm的绝缘层后钙钛矿薄膜更加平整,晶粒得到一定程度的增大,钙钛矿薄膜中的缺陷态减少,促进电子和空穴的分离,从而减少他们在界面处的复合,进而改善电池的综合性能。引入Si O₂绝缘层的钙钛矿器件与原始器件相比,PCE从17.52%提升到了19.58%,此外,插入绝缘层后的器件放置在一定湿度的大气环境中1000 h后,保持了其初始性能的近91%,而原始器件仅维持62%的初始性能。