近年来钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells,PSCs）因其高效率、低成本、与柔性衬底兼容等优势而备受关注,目前影响PSCs商业化的因素主要包括:能量转换效率（PCE）、稳定性、规模化制造、铅毒性等。而钙钛矿/电荷传输层界面载流子输运是制约PSCs效率和稳定性进一步提升的关键因素之一。新型二维材料Ti3C2Tx（T:-OH、-O、-F）MXene具有电导率高、比表面积大、电子结构可调、加工性好、易表面功能化等特点,在储能电池、生物医学、电磁屏蔽等领域得到了广泛应用。本文采用Ti3C2Tx纳米片（NS）、Ti3C2Tx量子点（TQD）两种新材料,分别对电子传输层（ETL）/钙钛矿、钙钛矿/空穴传输层（HTL）界面修饰,调控界面及钙钛矿膜的物理化学性质,实现PSCs效率和稳定性的增强。主要研究内容包括:（1）将Ti3C2Tx NS作为添加剂引入Sn O2纳米颗粒薄膜中形成Ti3C2Tx/Sn O2复合ETL。复合ETL中零星分布的Ti3C2Tx NS通过表面基团与钙钛矿作用,降低了成核密度,延缓了结晶速率,有助于获得高致密度、大晶粒尺寸、低粗糙度、高光吸收、低缺陷态密度的钙钛矿膜。加入Ti3C2Tx NS后,钙钛矿的表面粗糙度及缺陷态密度分别从36.99 nm、5.94×1015 cm-3显著减少至25.52 nm、3.10×1015 cm-3。同时,加入Ti3C2Tx能提高ETL与钙钛矿层的能级匹配,增强界面电荷传输,抑制载流子复合。加入Ti3C2Tx后,PSCs的PCE从16.28%显著提升至20.35%;同时,器件在暗态空气环境中（25℃,相对湿度（RH）:30%）存放768 h后仍然保持其初始PCE的74%以上,而对比器件仅为45%。（2）在钙钛矿层与Spiro-OMe TAD HTL间引入TQD界面层。一方面,TQD界面层能钝化钙钛矿膜表面缺陷,改善膜形貌,从而获得大晶粒尺寸、低缺陷态密度、高吸光系数的高质量钙钛矿膜。平均晶粒尺寸从550 nm提升至850 nm,缺陷态密度从2.23×1016 cm-3显著降低至1.04×1016 cm-3。另一方面,TQD形成界面偶极,能够提高钙钛矿/HTL界面能级匹配,促进光生载流子分离,增强电荷收集。引入TQD界面层后,PSCs的PCE从17.44%显著提升至20.50%,且器件迟滞现象明显得到抑制,滞回从10.32%降至2.9%。此外,TQD界面层有效增强了PSCs的热、湿度及储存稳定性。加入TQD后,在N2环境中85℃加热130 h,器件能保持初始PCE的70%以上;在RH=50±10%的空气环境中储存8天,器件能保持其初始效率的60%以上;在暗态空气环境（RH≈10%）中存储100天,器件PCE可保持初始PCE的97%以上,热、湿度及储存稳定性均明显优于对比器件。本论文系统研究了新型Ti3C2Tx MXene在钙钛矿太阳能电池界面层的作用,有助于推动钙钛矿光伏技术的商业化。同时,这种Ti3C2Tx材料有望应用于钙钛矿发光二极管、光探测器等光电子器件。