钙钛矿薄膜太阳能电池作为近几年最有前景的研究领域之一,为光伏技术领域带来了一场革命。目前认证的钙钛矿太阳能电池最高光电转换效率为25.7%,目前市面上已经出现了钙钛矿太阳能电池产品。本论文针对二维和三维(2D/3D)钙钛矿太阳能电池开展了如下工作:第一,通过将锂掺杂在氧化镍薄膜中进行优化空穴传输层,发现当锂掺杂摩尔比为32%时,空穴传输层具有最佳的传输性能,沉积的钙钛矿薄膜有最佳形貌。与其它比例相比,钙钛矿薄膜内部的缺陷最少,晶粒结晶性最好。经过锂掺杂优化后,空穴传输层的价带下移,与3D钙钛矿Cs FAMA能级匹配增强,Li_0.32Ni O_x基钙钛矿太阳能电池获得最佳光电转换效率(PCE)为20.44%。第二,通过还原氧化石墨烯(r GO),使其与空穴传输层有效结合,提高空穴的提取效率,改善了钙钛矿颗粒的结晶,使钙钛矿薄膜更加平整致密,能够提高钙钛矿薄膜的吸光强度,有效降低了钙钛矿的缺陷态密度,抑制了载流子的复合。通过原子力显微技术测试钙钛矿薄膜表面电位映射,旋涂r GO后空穴传输层提取空穴的效率增加,从而获得高效的电池器件。第三,通过一步溶液法,制备了BA(正丁胺)基二维钙钛矿太阳能器件,二维钙钛矿衍射峰尖锐,半峰宽较窄,结晶性良好。掺杂氨基硫脲后改善了钙钛矿薄膜的表面形貌,大的孔洞消失。PL峰位置在760 nm左右,与n=4的稳态荧光谱一致。优化后的薄膜有较好的空穴提取能力以及良好的压电信号响应;修饰后的2D钙钛矿电池获得了9.38%光电转换效率,且无明显迟滞效应。