近年来,钙钛矿太阳能电池由于迁移率高,吸光能力强,载流子扩散距离长,制备方式多样,带隙可调控,可制备柔性电池等优势,引起了国内外的广泛关注。钙钛矿太阳能电池如今已经获得了巨大的发展,光电转换效率从最初的3.8%已经突破到25.2%。由于钙钛矿材料的成本低廉性以及光电性能的优越性,钙钛矿太阳能电池具有极其广阔的商业化前景。然而,钙钛矿材料存在长期稳定性差的致命缺点,限制了钙钛矿太阳能电池的商业化。研究表明,将钙钛矿材料从三维结构降维至二维/准二维结构可以显著的提高长期稳定性,但是由于在二维/准二维钙钛矿结构中载流子的传输严重受阻加上较宽的带隙,二维/准二维钙钛矿材料的器件效率远远低于三维钙钛矿材料。本文主要针对平面反式准二维钙钛矿太阳能电池进行研究,通过带隙调控的方式来提高准二维钙钛矿的器件效率。具体的工作内容如下:（1）利用氟代苯乙胺离子（FPEA+）作为有机间隔阳离子制备纯甲胺（MA）准二维钙钛矿太阳能电池,并以此为基础,通过引入甲脒阳离子（FA+）减小准二维钙钛矿的带隙,进一步提升器件性能。利用FPEA+离子作为有机间隔阳离子制备准二维钙钛矿太阳能电池（FPEA）2MA4Pb5I16,最终得到光电转换效率为17.3%的高效器件。在此基础上,分别采用甲脒氢碘酸盐（FAI）和甲脒盐酸盐（FACl）两种材料向（FPEA）2MA4Pb5I16中引入FA+离子,形成MAFA混合阳离子准二维n=5钙钛矿。实验结果表明:（1）当FAI与MAI（甲基碘化铵）的摩尔比例为3:7时,得到的准二维钙钛矿太阳能电池（FPEA）2(FA0.3MA0.7)4Pb5I16具有20.21%的最高光电转换效率,并且证明了光电转换效率的提升源自于FA+离子引入后准二维钙钛矿更窄的带隙。（2）当FACl添加剂和MAI的摩尔比例为3:10时,得到的准二维钙钛矿太阳能电池具有20.37%的最高光电转换效率。实验结果表明,FACl中的Cl-离子在钙钛矿结晶过程中可以优化晶体生长取向,改善载流子的传输;FA+离子可以通过阳离子交换的方式替换（FPEA）2MA4Pb5I16中的MA+离子,形成带隙更窄的FAMA混合阳离子准二维钙钛矿,从而提升光电转换效率;进一步通过将基于FACl的准二维钙钛矿太阳能电池与基于FAI的准二维钙钛矿太阳能电池的光电性能以及带隙进行对比的方式,确定了FACl准二维钙钛矿中FA+离子的摩尔比例,并通过核磁共振证明了这种方式的合理性。此外,基于FACl的最优准二维钙钛矿太阳能电池在80±5℃和相对湿度RH=80%±5%的老化条件下,经过1200 h仍可保持初始效率的90%以上,证明其优异的长期稳定性。（2）引入短链胍基阳离子（GA+）,减小有机间隔阳离子层的厚度,实现准二维钙钛矿带隙的减小,提升器件的光电转换效率。在纯苯乙胺（PEA）准二维钙钛矿（PEA）2MA4Pb5I16中引入短链有机铵盐碘化胍（GAI）,形成双有机间隔阳离子的准二维钙钛矿。本工作中制备了基于PEA+和GA+双有机间隔阳离子的准二维钙钛矿太阳能电池,通过优化GA+离子与PEA+离子的摩尔比例,在GA+:PEA+=0.2:0.8的情况下,得到了光电转换效率为15.27%的高效太阳能电池,相比之下,基于PEA+单有机间隔阳离子的准二维钙钛矿太阳能电池的光电转换效率仅有11.58%。实验结果表明,引入GA+离子后光电转换效率的提升源于以下两点:（1）由于GA+离子的尺寸小于苯乙胺离子（PEA+）的缘故,GA+离子的引入可以减小有机间隔阳离子层的厚度,从而减小准二维钙钛矿的带隙;（2）与单PEA+间隔阳离子的准二维钙钛矿相比,GA+离子的引入可以提高准二维钙钛矿的在吸收波长范围内的吸收系数。此外,基于PEA+和GA+双有机间隔阳离子的最优准二维钙钛矿太阳能电池在相对湿度RH=55%～60%的老化条件下,经过800 h仍可保持初始效率的80%以上,证明其优异的长期稳定性。