可再生能源如太阳能等对实现可持续发展有着至关重要的作用,而太阳能电池则是对太阳能的高效利用途径。近年来,基于杂化钙钛矿材料的太阳能电池发展十分迅速,经研究者们的不懈努力,目前经认证的钙钛矿电池的光电转化效率己达到22.7%。在钙钛矿太阳能电池结构中,电子传输层起到传输电子并阻挡空穴的作用,因此电子传输层的质量对于钙钛矿太阳能电池的性能有十分重要的作用;降低电子传输层的制备温度则可以简化电池制备的工艺及成本,对于未来的工业化大面积生产具有重大意义。本文从可低温制备的高效SnO₂电子传输层入手,进行了以下研究:本章采用的器件结构为介孔结构,通过控制旋涂次数制备了不同厚度（40nm,70nm和90nm）的SnO₂致密层,对SnO₂致密层的厚度对于钙钛矿太阳能的光电性能的影响进行了研究。在此基础上使用甲胺铅碘（MAPbI₃,MA+=CH₃NH₃⁺）作为光吸收层,组装成不同厚度的电池器件进行测试。通过X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对薄膜进行物相表征,结果表明低温制备的薄膜为非晶态SnO₂;随后采用扫描电镜（SEM）和紫外可见分光光度计（UV-Vis）对基底薄膜进行微观形貌表征和光吸收能力表征,结果表明随着SnO₂薄膜厚度的增加薄膜对基底的覆盖率逐渐提高,薄膜的透射率先升高后降低;通过电化学阻抗谱对电池内部的动力学过程进行分析,结果表明,随着SnO₂致密层的厚度增加器件的复合电阻先增大后减小。综上通过对比分析,在几种不同SnO₂致密层厚度的钙钛矿太阳能电池中,基于70nm厚SnO₂致密层的器件获得最佳的光电转化效率（平均10.84%,最高12.23%）。并使用30分钟的SnCl₄修饰提升了SnO₂致密层器件的性能,对比发现,修饰后的SnO₂基器件的性能高于我们制备的传统TiO₂致密层器件。随后从界面修饰的角度对SnCl₄修饰提升SnO₂基钙钛矿太阳能电池的性能的机理进行了研究。通过优化钙钛矿层的制备工艺,发现反溶剂法制备的钙钛矿膜质量更高避免了钙钛矿层对之后性能分析的影响。随后构建了一系列物理器件对SnCl₄修饰前后的界面接触等进行了分析,通过暗态I-V测试确定了修饰后器件的接触类型由肖特基接触改善为欧姆接触;并通过二极管等效模型模拟对SnCl₄修饰前后的SnO₂基钙钛矿太阳能电池进行模拟分析,分析表明通过修饰后器件内部的串联电阻下降,内部复合减少。最后我们制备了一系列SnCl₄修饰时间（未处理,10分钟,20分钟和30分钟）的器件,基于30分钟修饰的SnO₂基钙钛矿太阳能电池获得了最佳的光电转化效率（平均16.19%,最高17.14%）,PL谱测试表明随着修饰时间的增加器件内部复合逐渐减少,回滞性测试也表明器件的回滞效应逐渐降低,并且稳定性也得到了提升。