有机-无机卤化铅钙钛矿作为最有发展前景的新一代光伏材料受到了人们极大的关注,在国内外科研工作者们的共同努力下,有机-无机卤化铅钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率已经从最初的3.8%提高到25.2%,其性能已可与硅基电池相媲美。然而有机-无机卤化铅钙钛矿中铅的毒性问题始终制约着铅基钙钛矿太阳能电池的商业化发展。锡基钙钛矿以合适的光学带隙(1.2-1.4eV)、高的光吸收系数、低的激子结合能和极高的载流子迁移率等优异的光电性能在众多环境友好型无铅钙钛矿中脱颖而出。然而在其制备过程中仍存在成膜难以控制且易被氧化等问题。此外,膜层中存在的大量缺陷也严重制约了器件的性能,使得该类电池的效率和稳定性普遍较差。本论文围绕FASnI3锡基钙钛矿太阳能电池,主要针对膜层质量的改善与钝化、及其对器件效率和稳定性的影响展开研究工作,具体如下:首先,通过对比多种锡基钙钛矿材料,选择了重复性最佳的FASnI3钙钛矿为吸光层,采用倒置锡基钙钛矿太阳能电池结构ITO/PEDOT:PSS/FASnI3/C60/BCP/Ag为基本结构,对其基础制备工艺进行了摸索。其中主要研究了 DMF:DMSO溶剂配比浓度以及SnI2浓度变化对器件性能的影响。优化后的结果表明,前驱体溶剂DMF:DMSO体积比为4:1、SnI2:FAI摩尔比为1.1:1的条件下制备的器件性能最佳,光电转换效率可达到5.87%,开路电压升至0.483 V。其次,通过引入1,6己二胺氢碘酸盐(HDADI)添加剂来钝化钙钛矿,改善膜层质量。由于1,6己二胺氢碘酸盐含有双氨基官能团,分子两终端的NH3+均可与SnI64-八面体形成氢键,不仅可以增强钙钛矿薄膜结晶度,还可使得针孔消失、辐射复合增强以及载流子寿命提高,更能够钝化钙钛矿的带电缺陷或悬空键,从而形成一个屏蔽层来阻止Sn2+氧化成Sn4+,减少Sn空位。通过优化HDADI的掺杂浓度,器件的效率和稳定性均有大幅度的提升,最大光电转换效率达到了 7.6%,未封装的电池在氮气手套箱中保存550 h后仍保持了其原始效率的 80%。最后,我们进一步寻找了一种既含氨基又含羟基官能团的功能添加剂材料三(羟甲基)氨基甲烷(THAM),并将其应用于FASnI3钙钛矿太阳能电池中。一系列表征结果显示该添加剂在FASnI3钙钛矿薄膜调控、结晶性、光吸收等方面也有显著的效果。此外,掺杂THAM还可以有效钝化缺陷,减少缺陷密度,调整能级结构,从而提高器件的开路电压和短路电流密度。通过优化掺杂浓度,器件的效率和空气稳定性均有大幅度提升,最佳光电转换效率达到了8.14%,未封装的电池在空气环境下放置35h依旧能保持其原始效率的50%。