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太阳能,取之不尽用之不竭,是一种非常洁净的能源。太阳能电池是将太阳能转换成电能的主要的器件。钙钛矿太阳能电池是目前研究的焦点。经历短短十年的发展,钙钛矿太阳能电池效率已经超过24%。钙钛矿太阳能电池发展的瓶颈是其稳定性的问题。水氧,热,光照等都会影响其稳定性,且其本身具有不稳定特性,导致电池稳定性较差。稳定性改善需要从两个方面入手:第一,钙钛矿材料本身;第二,界面问题。本论文紧紧围绕以上两点展开工作,利用添加剂的方法提升钙钛矿材料自身的稳定性,利用双层界面修饰的方法改善界面层对钙钛矿电池稳定性的影响,实验成果如下:（1）通过添加氯代甲脒（Cl-FACl）,制备出了混合卤素钙钛矿(CH3NH3PbI3-x-x Clx)太阳能电池,相对于未掺杂电池,效率和稳定性都有明显提升。混合卤素钙钛矿具有更加优异的光电特性和稳定性。传统制备过程中会产生低沸点且具有挥发性的氯甲胺（MACl）,使得氯离子损失而无法有效地得到混合卤素钙钛矿,而Cl-FACl具有更高的沸点,相比MACl更难挥发。添加Cl-FACl的电池效率从18.9%增加达到20.36%。掺杂的器件经10小时全光谱（AM1.5G）最大功率点输出（MPP）测试,效率仍保持94%,而未掺杂的器件在100分钟内就下降超过50%。因此,通过添加Cl-FACl能更加有效地制备出稳定且高效的混合卤素钙钛矿太阳能电池。（2）通过添加含有亚砜（S=O）基团的高沸点添加剂,有效地钝化了薄膜缺陷,制备出了高效稳定的钙钛矿太阳能电池。由于二甲基亚砜（DMSO）在钙钛矿薄膜中少量残留,光照和热的共同作用下,残留的DMSO缓慢挥发,在薄膜产生新的缺陷,因而影响电池的性能。为了抑制由此产生的缺陷,在器件中引入了含亚砜基团的高沸点添加剂,甲基甲基硫代甲砜（MMTS）,二丁基亚砜（DBSO）,甲基苯基亚砜（MPSO）,二苯基亚砜（DPSO）,使电池在光热作用下仍能保持良好的钝化效果。XPS结果证明高沸点添加剂与Pb具有更强的相互作用。引入这些添加剂可以保证电池在高效的前提下,兼具更好的稳定性。其中添加MMTS的电池效率超过19%,在全光谱（AM1.5G,未过滤紫外光）MPP下光照超过2000分钟,效率保持90%,而未添加的电池在100分钟内下降超过50%。说明添加含亚砜基团的高沸点添加剂能够有效地改善器件性能,为添加剂的选择提供了一条新的思路。（3）用液体醋酸锆（Zr（Ac）4）替代DMSO辅助钙钛矿生长,在单溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）条件下,制备出了高效稳定的钙钛矿太阳能电池。DMSO对电池的稳定性存在负面作用,而基于纯DMF的器件具有优异的稳定性,但效率较低。醋酸锆是一种极性液体,能很好地溶解在DMF中。将醋酸锆添加进基于单溶剂DMF制备的钙钛矿中,锆离子可以缓解薄膜中的应力,并与碘相互作用,因而钝化了由碘产生的缺陷。醋酸锆的引入使得金属铅缺陷态得以抑制。掺杂之后,钙钛矿更偏向于n型特性,使得电池开路电压明显上升。具有掺杂的器件效率可达20.9%,在全光谱（AM1.5G,未过滤紫外光）下MPP测试1700分钟,效率保持98%。90 oC加热一个月,电池效率基本没有衰减。（4）通过聚电解质（P3CT）修饰氧化镍（NiO）大幅提升了基于NiO的钙钛矿电池的热稳定性。在反型钙钛矿太阳能电池中,NiO是最为普遍使用的无机空穴传输材料。但基于NiO的电池热稳定性极差。这是由于钙钛矿加热之后分解产生的产物会与NiO反应,P3CT修饰NiO后能够有效阻隔反应。基于P3CT修饰NiO的电池在85 oC加热150小时后效率保持95%以上,基于纯NiO的电池加热60小时后效率下降至零,说明了P3CT对NiO具有明显的修饰作用。