有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料因其高的光吸收系数、长的载流子扩散长度、低的激子结合能等优异的光电特性,得到了广泛的重视。由其制成的钙钛矿太阳电池,在短短的几年时间里就取得了 23.7%的高效率。然而,由于有机-无机杂化材料对环境(空气、湿度、光照)较为敏感,造成电池的稳定性较差;同时,由于多晶薄膜本身的缺陷较多、薄膜结晶性较差等,影响了电池效率的提高。本论文主要通过氯苯蒸气辅助退火改善CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的结晶质量,通过对Ti02电子传输层掺杂提高FAo.85MA0.15PbI2.55Br0.45钙钛矿电池的效率以及制作在空气中稳定的无机CsPbBr3钙钛矿电池来展开研究,具体的研究内容如下:第一部分通过氯苯蒸气辅助退火的方法提高CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的结晶质量。钙钛矿薄膜的质量对太阳电池的性能起着决定性的作用。在CH3NH3PbI3薄膜退火过程中引入氯苯蒸气,氯苯蒸气扩散到CH3NH3PbI3薄膜中,溶解掉残余的DMSO溶剂并从CH3NH3PbI3薄膜中挥发出来。此方法促进了 CH3NH3PbI3薄膜的结晶,使较小的晶粒结合在一起形成了较大的晶粒,薄膜结晶度提高、薄膜缺陷减少,载流子寿命增加,改善了薄膜的质量,电池的能量转换效率从16.8%提高到了 18.5%。第二部分采用双源真空热蒸发沉积方法制作稳定高效的平面型无机CsPbBr3钙钛矿太阳电池。主要研究了真空热蒸发沉积时的衬底温度、CsBr与PbBr2两种前驱体的蒸发速率比、退火温度对CsPbBr3薄膜质量的影响。通过对沉积参数的系统优化,获得了结晶度高、均匀性好、平整度高、粗糙度低的高质量CsPbBr3薄膜,同时取得的小面积(0.09 cm2)电池的效率为6.95%、大面积(1 cm2)电池的效率为5.37%。将未封装的CsPbBr3钙钛矿太阳电池放置在空气中,发现放置两个月之后效率仍能保持在初始效率的96%,表现出了十分良好的稳定性。第三部分采用化学水浴法将硼(B)掺杂到Ti02电子传输层来改善其电导性以及提高FA0.85MA0.15PbI2.55Br0.45钙钛矿太阳电池的效率。主要研究了硼(B)的掺杂量对TiO2电子传输层和电池效率的影响。与纯Ti02电子传输层相比,3%B掺杂的Ti02电子传输层具有更高的电导率,钙钛矿层与3%B掺杂的TiO2电子传输层之间具有良好的能级匹配,电池的能量转换效率由传统Ti02电子传输层的19.52%提高到了 21.61%。