目前,经过第三方机构认证的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光伏性能连续突破新高。凭借自身带隙可调节、载流子扩散距离长、可低成本大面积制备等诸多优势,钙钛矿被认为是光伏领域最具潜力的材料之一。然而,在平面PSCs光伏性能测试过程中J-V曲线在正向电压与反向电压扫描下通常不重合,这种磁滞效应的存在干扰了J-V测试的重复性与准确性。最近研究表明,界面处的电荷捕获释放过程与钙钛矿晶界处的离子迁移是产生磁滞效应的主要原因。基于以上问题,本文基于Cs0.15FA0.85PbI3钙钛矿,首先利用界面工程(PMMA:C60)钝化界面处缺陷态,并配合晶界工程(PTABr)对钙钛矿薄膜进行后处理操作,制备平面PSCs,并探讨优化策略对其他组成成分的钙钛矿的普适性。此外,利用添加剂工程(CsCl)替换原有CsI前驱体材料制备高质量大晶粒尺寸钙钛矿薄膜,探究界面、晶界、添加剂工程对平面PSCs光电性能及磁滞效应的影响。具体研究内容如下:(1)开发了一种结合界面工程(PMMA:C60)和晶界工程(PTABr)的通用策略,用于制备高效率且无磁滞效应的平面PSCs。通过理论计算、光电化学等一系列测试表明,PMMA中的羰基(C=O)可钝化界面处未配位的Pb离子,减少由电子传输层和钙钛矿界面处缺陷态导致的载流子非辐射复合,PTABr后处理诱导的奥斯特瓦尔德反应(Ostwald ripening)可增大钙钛矿薄膜晶粒尺寸并减少晶界密度。基于此方法制备的三种不同组分(MAPbI3、Cs0.15FA0.85PbI3、Cs0.15FA0.75MA0.1PbI3)PSCs 的光电转换效率(PCE)分别为 18.99%、19.82%、21.41%,同时具有极低的磁滞因子(0.011、0.007、0.005)。(2)通过精细调控添加剂CsCl浓度,基于纯FAPbI3前驱体溶液通过一步溶液旋涂法制备高质量大晶粒尺寸的CsxFA1-xPbI3钙钛矿薄膜。XRD、Uv-vis、SEM、AFM等一系列表征结果表明,添加剂CsCl中的Cs阳离子会代替部分FA阳离子进入钙钛矿晶格中抑制黄色相钙钛矿(δ-FAPbI3)和PbI2的生成,从而有效提升黑色相钙钛矿(α-FAPbI3)结晶度,同时Cl离子和FA离子生成FACl随高温逐渐升华使得钙钛矿晶粒尺寸增大至微米级别,降低薄膜表面粗糙度。PL及电化学测试表明,CsCl添加剂能有效降低载流子复合,使得电荷传输能力增强。在CsCl最佳浓度15 mol%条件下,PSCs的平均PCE从 14.53±0.51%提升至 18.96±0.35%,最优 PSC 的反扫 PCE 为 19.63%。此外,优化后的PSCs的磁滞因子也从0.06降低至0.02。