有机无机杂化钙钛矿电池材料由于其光吸收系数高、制备工艺简单等优点引起了学者的广泛关注,自2009年起经过十年的发展,目前单节钙钛矿电池的认证效率已经达到了25.2%。钙钛矿电池的实验室效率早已达到商业生产的标准,但是其稳定性及大面积生产问题始终是其商业化的绊脚石。在众多结构的钙钛矿太阳能电池中,碳基钙钛矿电池稳定性尤为出色,其不含有机空穴传输层、疏水的碳电极都能大大提高电池的稳定性,碳电极印刷工艺也使得电池可以大面积商业化生产。但是由于碳基钙钛矿电池中不含空穴传输层,电池的空穴传输能力差,因此电池性能相对较低。在本论文中,我们将无机P型半导体材料铜锌锡硫（Cu₂ZnSnS₄,CZTS）引入碳基钙钛矿电池中作为空穴传输层以提高碳基钙钛矿太阳能电池的光电转换效率,在保证其稳定性的前提下提高了电池的光电转换效率,为其商业化提供可能。具体工作如下:（1）将CZTS纳米晶作为空穴传输层制备结构为FTO/TiO₂/MAPbI₃/CZTS/Carbon的钙钛矿电池,通过对CZTS层的退火时间和旋涂转速进行优化,在退火时间为60 min,旋涂转速为4000 rpm时,制备的以CZTS为空穴传输层的碳基钙钛矿电池平均性能为12.53%,相比于没有空穴传输层的碳基钙钛矿电池性能提升了约50%。同时以CZTS为空穴传输层的碳基钙钛矿电池在60天内性能基本没有衰减,表现出了优异的稳定性。（2）对CZTS进行配体交换处理后作为空穴传输层制备结构为FTO/SnO₂/MAPbI₃/CZTS/Carbon的钙钛矿电池。油胺中合成的CZTS表面含有长链油胺配体严重影响了CZTS纳米晶的导电性,使得以CZTS为空穴传输层的碳基钙钛矿电池的短路电流密度相对较低。对CZTS进行了配体交换处理,与未处理的CZTS对比,配体交换处理后的CZTS导电性更好、空穴迁移率更高。使用未处理的CZTS作为空穴传输层的钙钛矿电池平均性能为14.17%,使用配体交换处理后的CZTS作为空穴传输层的钙钛矿电池的平均性能为16.15%,最佳性能为17.71%,高于目前报道的以CZTS为空穴传输材料的钙钛矿电池的最佳性能。同时,以CZTS为空穴传输层的碳基钙钛矿电池在30天后性能基本没有衰减,表现出了优异的稳定性。