钙钛矿太阳能电池具有廉价高效的优异特性,备受光伏研究者关注,短短十年,它的最高转换效率就达到25.2%,与Si基太阳能电池相当。但是,器件稳定性不好限制了钙钛矿太阳能电池的商业化应用。用于该太阳能电池的有机空穴传输材料价格昂贵、稳定性差。无机空穴传输材料具有制备成本低、工艺简单、稳定性好等优点,因此,研发与钙钛矿吸收材料匹配的无机空穴传输材料是提高钙钛矿太阳能电池稳定性的重要途径之一。过去数年,已经有许多研究者对无机传输材料做了大量研究,但相应钙钛矿太阳能电池的转换效率从理论到实验上鲜有超过20%。本论文通过器件模拟的方法,采用无机空穴传输材料取代有机空穴传输材料,分别从器件结构和界面修饰两方面进行优化,获得了高效太阳能电池的器件参数,这将为以后实验制备提供重要的理论指导,对未来设计高效稳定的钙钛矿太阳能电池具有指导意义。主要研究内容和得到的结果如下:（1）设计了CH₃NH₃PbI₃/CsSnI₃全钙钛矿异质结太阳能电池。器件基本结构为FTO/TiO₂/CH₃NH₃PbI₃/CsSnI₃/C,其中CsSnI₃作为空穴传输层,同时也可作为吸收层。分别从CsSnI₃厚度、缺陷态密度、掺杂浓度以及带隙宽度等方面进行优化,获得的太阳能电池最优参数为Voc=1.08 V,Jsc=25.33 mA/cm²,FF=79.27%,PCE=21.64%。通过对比有空穴传输层和无空穴传输层的钙钛矿太阳能电池性能,证明了CsSnI₃拓展了吸收光谱到近红外区域,并且明显提高了太阳能电池的转换效率。（2）研究了CuI作为空穴传输层的钙钛矿太阳电池的器件特性。选用CuI作为空穴传输材料,分别从吸收层和CuI层厚度、缺陷态密度和掺杂浓度三方面进行优化,器件最高转换效率可达到20.84%。结果表明吸收层最优厚度为500 nm,CuI最优厚度为30 nm,吸收层缺陷态密度对器件性能具有较大的影响,CH₃NH₃PbI₃掺杂浓度应控制在不超过10¹66 cm^-3,CuI最优掺杂浓度约为10¹99 cm^-3。