由于认识到煤炭、石油、天然气等资源越来越不能满足人类未来发展的能源需要,世界上越来越多的国家和地区开始把注意力投到太阳能资源的利用和开发上。随着数十年的发展,光伏产业已经坐稳太阳能资源利用领域的头把交椅。自从1954年被发明出来,硅电池的转换效率已经从一开始的6%增长到了超过26%,越来越接近其29%的极限效率。虽然各国的科学家依然在为了进一步提升硅电池效率付出着努力,但是在物理法则的限制下,接近29%极限效率过程中的每一点的提升都要付出百倍于之前的努力和汗水。在硅电池之后,也出现了许多的新型太阳能电池,主要是第二代的薄膜太阳能电池。由于其自身的种种问题,第二代太阳能电池并没有能够撼动晶体硅电池的王位。但是,新的颠覆者可能已经出现并且在为取代硅电池而摩拳擦掌。在2009年,钙钛矿太阳能电池才首次出现并且获得了 3.8%的能量转换效率,但是11年后的今天,单节钙钛矿电池的最高效率已突破25%。已有的研究表明,钙钛矿电池的理论效率上限高达33%。为了接近这个效率极限,学术界已经做了许许多多的努力。目前还是存在许多需要解决的问题,比如效率还有上升空间、稳定性差、铅离子的毒性等。解决这些问题的一个重要途径就是对钙钛矿太阳能电池中体相和界面处存在的问题不断地进行改善和优化。无论是对于体相还是对于界面的优化,研究者都已经做了大量的工作,比如体相掺杂、后处理、溶剂工程、界面修饰等等。本文致力于通过改善钙钛矿太阳能电池中体相和界面处的问题,以提升电池的性能和稳定性。具体研究如下:(1)通过对两步顺序沉积法的改进来改善钙钛矿薄膜的质量。主要着力于解决此方法制备的钙钛矿薄膜形貌较差,结晶度不高等问题。通过在两步法中所需的碘化铅(PbI2)前驱体中添加碘单质来制备多孔的PbI2薄膜,更好的控制了钙钛矿的结晶过程,从而提高了钙钛矿薄膜的成膜质量。(2)旨在通过对电子传输层(ETL)的修饰,达到同时改善ETL本身性质和ETL/钙钛矿界面的目的。基于以氧化锡(SnO2)致密层作为ETL的平面型结构钙钛矿电池,通过在SnO2前驱体中添加氯化铵(NH4Cl)达到了改善ETL本身和界面的性质的作用,器件性能的得到了提升。(3)除了体相和层间的界面,还尝试了对钙钛矿薄膜晶界处的缺陷进行有效地钝化。通过文献调研和多次的尝试,发现了可以通过使用2-氨基对苯二甲酸对钙钛矿进行后处理的方法对钙钛矿晶界进行有效钝化并且提升了器件的整体性能。