钙钛矿材料具有优异的光化学性能,受到了很多光电器件的青睐,作为吸光层的新一代太阳能电池的光电转换效率已突破了25%,展示了巨大的应用潜力。钙钛矿太阳能电池的种类繁多,目前效率最高的是有机无机杂化类电池。但是其具有高温条件下有机组分易挥发、热稳定性和化学稳定性差、易于氧气反应等缺点,阻碍了进一步的商业化应用。无机阳离子Cs⁺取代有机组分的全无机类钙钛矿太阳能电池一定程度上克服了上述稳定性问题,引起了国内外的广泛关注。全无机钙钛矿太阳能电池的效率已经从2015年的2.9%提高到2020年的19%。虽然效率与有机无机杂化类电池仍有差距,但是其发展的潜力不容小觑。在各种类型的钙钛矿材料中,CsPbBr₃钙钛矿在稳定性方面最为优异,尤其表现在湿度稳定性。本文针对以往CsPbBr₃钙钛矿薄膜各种制备方法明显存在的缺点,提出了一种两步旋涂的新方法。采用CH₃OH和H₂O作为溶解CsBr的混合溶剂,大幅度增加了CsBr的溶解度,同时引入后处理溶剂异丙醇,减弱了H₂O对钙钛矿薄膜的分解作用。通过优化实验条件,基于平面CsPbBr₃钙钛矿且无空穴传输层的电池最终获得了8.11%的光电转换效率。后处理溶剂对于形成高质量的钙钛矿吸光层有着重要作用。经异丙醇处理过的钙钛矿薄膜形貌致密且无针孔存在,缺陷态密度也大大降低,抑制了载流子的重组。同时,电池也表现出了良好的湿度和温度稳定性。由于合适的带隙和相对较高的稳定性,CsPbI₂Br太阳能电池也得到了广泛研究。本文以微量聚合物聚乙二醇（PEG）作为钙钛矿前驱液添加剂,增加了成核位点,促进了CsPbI₂Br的结晶过程,有效钝化了薄膜的缺陷。相对于无添加剂的10.16%的效率,加入PEG的电池将效率大幅度提高到了13.70%,原因在于平滑以及晶界减少的钙钛矿薄膜降低了非辐射重组,且更有利于与空穴传输材料之间的接触。未封装电池的稳定性也大幅度提高。此外,我们研究了低温条件下添加剂对钙钛矿成膜的影响。结果表明降低退火温度时PEG的加入更有利于电池性能的提高,效率从8.16%提高到了11.20%。本工作证明了聚合物PEG可以对全无机钙钛矿起到钝化作用,为CsPbI₂Br电池效率和稳定性的提高提供了一种新的思路。