金属卤化物钙钛矿太阳电池（PSCs）因其不断刷新的光电转换效率和低廉的制备成本而备受瞩目。有机-无机杂化钙钛矿材料中易挥发的有机成分导致其光热稳定性较差,用无机阳离子（如Cs）取代有机阳离子可以克服有机-无机杂化钙钛矿的不稳定的问题,使钙钛矿具有更好的组分稳定性。因此,基于C sPbX3（X:I,Br或混合卤化物）的无机PSCs在过去几年得到了迅速发展。然而,无机钙钛矿的结晶、薄膜形貌以及晶相对水分高度敏感,在大气环境中,特别是高湿度环境中制备高效无机PSCs仍然是一个挑战。所以,高效无机PSCs主要在惰性环境中制备,这增加了器件的制备成本,限制了无机PSCs的商业化发展。本文围绕如何在大气环境下制备全无机CsPbI2Br PSCs展开研究,通过逐步优化器件结构、制备工艺和前驱体组分三个方面来获得高效稳定的CsPbI2Br PSCs。以下是本文的主要研究内容:（1）为了在空气中制备高效稳定的CsPbI2Br PSCs,本文尝试对器件结构进行了一系列优化。首先,利用SnO2/TiO2复合层代替TiO2作为电子传输层,相比TiO2单层电子传输层,SnO2/TiO2复合电子传输层可以减少CsPbI2Br钙钛矿薄膜缺陷,提高电子传输层与钙钛矿界面处的电子-空穴分离的效率,降低载流子复合。其次,用PTAA/Spiro-OMeTAD复合层代替了传统Spiro-OMeTAD层,进一步提高了器件效率和稳定性。最终,在空气中制备出具有复合电子传输层和空穴传输层结构的全无机CsPbI2Br钙钛矿太阳电池,并将器件的光电转换效率由原始的 11.20%提升至 12.26%。（2）针对全无机CsPbI2Br钙钛矿层在制备过程中易受空气影响而导致其光电性能变差的问题,本文优化出低温热旋涂的方法来制备钙钛矿薄膜。运用该方法,制备的钙钛矿薄膜相对于传统工艺制备的薄膜结晶性更好、厚度更高,使该PSCs器件的光电性能与N2氛围中运用传统方法制备的PSCs的性能相媲美,且器件的光电转换效率达到14.56%。该工艺不仅初步实现在空气中制备出高性能的全无机CsPbI2Br PSCs的目标,还简化了在空气中的制备流程。（3）为了解决CsPbI2Br钙钛矿前驱体对空气中水氧敏感性高的问题,本工作开发了新的前驱体（HCOOCs、HPbI3和HPbBr3）,以取代CsPbI2Br钙钛矿太阳电池传统的前驱体（CsI、PbI2和PbBr2）。实验与计算结果表明,在新的前驱体体系中生成了一种络合物（HCOOH·Cs+）。该络合物不但在相对湿度为91%的潮湿空气中具有稳定的抗老化性能,而且能有效延缓钙钛矿的结晶过程。基于新前驱体体系制备出的CsPbI2Br PSCs的效率最高为16.14%,是当时空气中制备无机PSCs的最高效率。同时,未封装的CsPbI2Br PSCs在空气中老化800小时以后,仍能保持初始效率的92%,呈现出优异的空气稳定性。