近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池由于具有效率高、成本低及工艺简单等优势而引起光伏界的广泛关注。但以MAPbI3为代表的钙钛矿电池却存在制备方法、稳定性及Pb毒性等方面的诸多问题,亟待研究探索新型制备方法及材料体系,以获得高效、稳定、无铅的钙钛矿新型光伏器件。同时相关研究表明,关键元素Cl掺杂可有效提高钙钛矿材料载流子扩散长度和薄膜质量,减少薄膜缺陷及载流子复合,进而提高器件光伏性能。为此,本论文首先采用设备简单、生长可控、薄膜质量高的气相辅助溶液沉积工艺（LP-VASP）来制备MAPbI3钙钛矿薄膜,并对其进行Cl掺杂,以获得高效MAPbI3-xClx有机无机杂化钙钛矿电池。同时由于MAPbI3热稳定性差,我们采用热注入法合成热稳定性良好的无机CsPbBr3量子点,进而制备稳定的全无机钙钛矿电池。最后针对Pb元素的毒性问题,我们利用喷涂法探索制备无铅Cs2Sn I6新型电池。具体工作如下:第一,Cl掺杂MAPbI3薄膜的气相生长及其光伏性能研究。采用气相辅助溶液沉积工艺（LP-VASP）来制备钙钛矿薄膜,首先在前驱液中掺入关键Cl元素,获得PbI2-xClx薄膜,然后与MAI蒸气发生气-固（G-S）反应得到MAPbI3-xClx薄膜。通过精准控制PbI2-xClx薄膜与MAI粉末的CVD反应时间,来研究Cl对MAPbI3薄膜生长过程的影响。研究发现:MAPbI3-xClx只是一个反应中间相,Cl会随CVD反应时间增加而消失,不会对薄膜光学带隙产生影响。但Cl的引入有效改善了薄膜形貌,对薄膜材料的成核结晶起到辅助作用,并使薄膜的晶粒尺寸显著增加。同时,Cl掺杂有效降低了薄膜材料的电阻率,提高了载流子迁移率,并使电池性能得到显著提升,成功制备出效率达17.82%的电池器件,达到钙钛矿电池CVD法制备的较好水平。第二,CsPbBr3无机钙钛矿量子点薄膜的制备及其光伏性能研究。首先采用热注入法合成热稳定性良好的无机CsPbBr3量子点,然后探索出量子点溶液多次旋涂退火的逐层沉积新方法,获得均一致密的CsPbBr3薄膜,进而制备出稳定的全无机钙钛矿电池。该制备方法克服了溴化物溶解难题,并可以通过调节旋涂次数来精确控制薄膜厚度,进而制备出效率为4.3%的全无机钙钛矿电池器件。同时研究发现少量Cl掺杂可以进一步提高无机CsPbBr3电池器件的稳定性。第三,无铅Cs2Sn I6薄膜的制备及其光伏性能研究。采用Sn取代Pb解决毒性问题,探索出稳定四价Cs2Sn I6粉体的低成本简单溶液合成方法,并采用喷涂工艺制备出高质量的Cs2Sn I6薄膜,有效克服了昂贵真空制程及旋涂成膜困难等诸多问题。研究发现所制Cs2Sn I6薄膜具有良好的耐湿、耐氧能力,并具有非常好的热稳定性,在300℃以上才开始分解。最后制备出无铅环保的Cs2Sn I6新型光伏电池器件,还研究发现少量Cl掺杂可提高电池电流,进而提高Cs2Sn I6电池性能。