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随着新能源的快速崛起,太阳能电池的发展和利用成为了人们关注的热点问题。在太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转换效率脱颖而出,低廉的生产成本和简单的制备工艺使钙钛矿太阳能电池成为太阳能电池中最有发展前景的成员之一。通过制备工艺的逐渐完善,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经增长至25.2%。钙钛矿太阳能电池层间界面上的载流子迁移及复合行为直接影响其性能,而这些行为不仅取决于钙钛矿薄膜的质量,还与材料的能带结构有关。钙钛矿太阳能电池大多以透光性好,性能稳定的TiO2为电子传输层材料。但是TiO2薄膜表面存在许多缺陷,容易发生载流子复合,影响钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。因此,本文对TiO2电子传输层进行一系列的实验探究,寻求提高钙钛矿太阳能电池效率的方法。本论文采用化学水浴沉积法制备TiO2电子传输层,为提高电池性能,进行了如下工作:（1）通过化学水浴沉积法在FTO上制备TiO2薄膜,采用沉积时长调控薄膜厚度,制备了水浴时长分别为20,40,60,80,100分钟的TiO2薄膜,采用旋涂法将钙钛矿层、空穴传输层分别沉积在TiO2薄膜上,再用热蒸镀法将Ag电极沉积在基材上制成完整的钙钛矿太阳能电池。通过扫描电子显微镜表征了TiO2电子传输层厚度,并通过模拟太阳光下的光电测试来探究不同厚度的TiO2对钙钛矿太阳能电池光伏性能的影响。（2）在两步旋涂法制备钙钛矿薄膜时,PbI2旋涂后需要进行退火处理,再进行MAI的旋涂。经XRD测试发现,钙钛矿薄膜中含有较多的PbI2残留。为了制备出高质量的钙钛矿薄膜,将PbI2旋涂后立刻旋涂MAI,再进行退火。对基于退火和未退火PbI2的钙钛矿薄膜进行形貌及成分表征,结果显示基于未退火PbI2的钙钛矿薄膜表面平整致密且PbI2残留减少。通过光电测试探究了基于退火和未退火PbI2的钙钛矿太阳能电池的光电性能,其中基于未退火PbI2的电池性能较高。（3）将Ce掺入到TiO2中作为电池的电子传输层。在TiCl4水溶液中分别加入不同物质的量的CeCl3,配置出浓度分别为0M,0.003M,0.006M,0.009M,0.012M的前驱体溶液,通过水浴法沉积到FTO基底上,经过500℃退火30分钟,制备出Ce掺杂的TiO2电子传输层。采用X射线衍射和X射线光电子能谱验证了Ce元素成功掺杂到TiO2中。通过光电测试得到基于Ce掺杂TiO2钙钛矿太阳能电池的J-V曲线,研究不同浓度Ce掺杂对钙钛矿太阳能电池的性能影响。通过实验发现0.009M Ce-TiO2基的电池效率较高,最优电池效率达到16.18%。