从2009年发展至今,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池光电转化效率突飞猛进,已十分逼近已经商业化应用的单晶硅太阳能电池效率,成为下一代太阳能电池中最有力的竞争者。目前,钙钛矿太阳能电池中获得最高光电转换效率的器件结构为平面n-i-p正置结构,对于这种结构的器件而言,电子传输层不仅起着传输电子的作用,同时还作为钙钛矿活性层成核、生长基底。因此,其光学性能、电学性能以及形貌都对钙钛矿太阳能电池器件效率起着至关重要的作用。在各种电子传输层材料中,氧化锡（SnO2）无疑是最好的选择。在氧化锡电子传输层的众多制备方法中,SnO2纳米粒子胶体溶液旋涂法是最简单也是目前普适性最强的方法。但同样也面临多种问题:一方面,SnO2纳米粒子易于团聚,不利于制备均匀且致密的电子传输层;再者,钙钛矿活性层组分选择多,不同组分之间能级有所差异,不同研究团队需要根据各自所采用的活性层组分优化氧化锡电子传输层能级;另一方面,SnO2纳米粒子表面及钙钛矿活性层表面都含有大量缺陷,易导致非辐射复合损失。本文针对以上问题,引入寡聚物聚（乙二醇）二丙烯酸酯（PEGDA）修饰SnO2纳米粒子,同时实现了抑制SnO2纳米粒子团聚,增强电子传输层透光率、提高电子传输效率、钝化电子传输层/钙钛矿界面等作用,从而提升了钙钛矿太阳能电池光电转换效率及稳定性。具体研究内容和结论如下:（1）本论文首先研究了PEGDA修饰前后SnO2前驱液中SnO2纳米粒子团聚情况以及相应电子传输层的光学性能、电学性能变化情况。通过表征测试发现,PEGDA修饰后的SnO2前驱液中SnO2纳米粒子的团聚得到抑制;制备成电子传输层后,薄膜表面粗糙度下降,其形貌更加均匀致密,光学透过率提高;此外,PEGDA修饰后的电子传输层与本实验中采用的钙钛矿活性层（α-FAPbI3）能级更加匹配,并通过进一步研究发现PEGDA分子中的C=O键与SnO2中的Sn存在较强相互作用。（2）本论文进一步研究了PEGDA与基于FAPbI3钙钛矿活性层之间的相互作用,并研究了基于PEGDA修饰后的SnO2电子传输层上钙钛矿活性层的结晶性,发现基于PEGDA修饰后的SnO2电子传输层基底有利于钙钛矿多晶薄膜结晶,钙钛矿薄膜的结晶度得到提升。同时制备的钙钛矿活性层形貌得到改善,薄膜表/界面处的孔洞减少,且电子传输层与钙钛矿活性层之间的接触更加紧密。进一步研究了基于PEGDA修饰后的SnO2电子传输层与钙钛矿活性层之间的载流子传输能力,通过时间分辨荧光光谱（TRPL）证明了PEGDA修饰的SnO2电子传输层对钙钛矿薄膜光生电子具有更高的提取效率。（3）本论文进一步研究了基于PEGDA修饰后的SnO2电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池的器件性能。首先对高效钙钛矿组分（α-FAPbI3）器件的制备工艺进行了系统性优化,通过调节前驱体溶液浓度、前驱体溶液比例、钙钛矿活性层退火条件等,采用一步旋涂法获得了光电转换效率超过21%的钙钛矿太阳能电池器件。随后,采用PEGDA修饰后的SnO2电子传输层基底制备钙钛矿太阳能电池,光电转换效率进一步提升,最佳PCE达到23.31%,且器件迟滞明显减小;更重要的是,通过测试发现基于PEGDA修饰后的SnO2电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池的光照、水氧等环境稳定性均得到提升。本论文为制备均匀改性SnO2电子传输层提供了新的技术路线,对于高效、稳定钙钛矿太阳能电池的制备及大规模生产具有一定借鉴意义。