近几年,由于有机金属卤化钙钛矿材料拥有低的缺陷、优良的光电传输性能、极高的消光系数、载流子扩散距离和双极性传输特性而得到越来越多研究者的关注,基于该材料的太阳能电池光电转换效率（PCE）在这几年研究中从3.8%提升到22.7%。然而钙钛矿电池要产业化需要克服几个问题:稳定性差、原料毒性较大、大面积制备困难等。本论文主要是通过对MAPbI₃钙钛矿电池常用二氧化钛电子传输层进行修饰和对钙钛矿吸光层的掺杂来提高电池转换效率及其环境稳定性,得到如下的研究结果:1、第一部分提出了利用一种新型的低缺陷态密度小分子聚合物ITIC对二氧化钛（an-TiO₂）电子传输层进行表面修饰。这种聚合物材料的低缺陷态密度和半导体特性能够与二氧化钛之间产生协同作用,改进二氧化钛电子传输层的导电性、降低其接触电阻和表面缺陷态且具有良好匹配的功函值。此方法使平面型钛矿太阳能电池的效率从17.12%提高到20.08%。2、第二部分是将一些聚合物选择性地掺到MAPbI₃钙钛矿薄膜中,其中包括p型和n型半导体以及典型绝缘体等类型材料（J50,J51,J61,J71,N2200和PMMA）,将这些长链聚合物以适当的浓度掺杂有助于钙钛矿晶体颗粒形成一个网状结构,从而有效地提高钙钛矿薄膜的质量和湿度稳定性,太阳能电池效率从17.43%提高到19.19%,而且大大改善了电池的稳定性。研究表明,聚合物和钙钛矿之间不需要严格的能级匹配,所以将聚合物引入到钙钛矿薄膜中是一种有效的提高钙钛矿薄膜及器件稳定性的方法。3、第三部分提出了一种量子点辅助界面钝化的新方法,将CsPbCl₃量子引入到二氧化钛与FA_0.85MA_0.15PbI_2.55Br_0.45钙钛矿薄膜之间。在钙钛矿薄膜生长期间,Cl-与MA+在晶界形成MACl,容易升华,促进了 PbI2在其晶界边形成,能有效地钝化其缺陷:这种方法只会影响钙钛矿组分的形成,对钙钛矿薄膜的形貌几乎没有影响。研究表明,在晶界之间分布的PbI₂的适度残留使钙钛矿薄膜的缺陷态密度降低、其光致发光强度和载流子寿命也得到增加。经过优化后,得到的钙钛矿薄膜稳定,制作的钙钛矿太阳能电池转换效率达到了 20.09%,并消除了滞后现象。