甲基胺卤化铅具有较大的光吸收系数以及较高的载流子迁移率等特性,使得近几年钙钛矿太阳能电池效率得到了迅速的发展。以2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(spiro-OMeTAD)为空穴传输材料的钙钛矿电池取得了22.1%的最高认证效率,但昂贵的制备成本及复杂的合成过程很大程度的限制了spiro-OMeTAD在钙钛矿电池中的大规模应用。另外,有机空穴传输材料中所使用的锂盐(双三氟甲烷磺酰亚胺锂)和TBP(4-叔丁基吡啶)添加剂极易加速钙钛矿电池的退化。寻找合适的空穴传输材料并保持钙钛矿电池的高性能是实现其未来应用的关键。无机空穴传输材料由于与钙钛矿能级匹配较好,具有高的空穴迁移率,稳定性较好并能溶剂性处理等优点,在钙钛矿电池中有较好的应用前景。由于空穴传输材料的电导率会影响电池的填充因子,带隙值影响电池的开路电压。在我们的工作中采用带隙易调节且具有较高空穴迁移率的硫属金属化合物(>10 cm²·V^-1·s^-1)作为空穴传输材料用于钙钛矿太阳能电池中,探究其带隙值对电池开路电压的影响,为空穴传输材料的选择提供理论依据。我们的工作主要包括以下两个部分:(1)S/Se比例对钙钛矿电池开路电压影响探究:我们以高空穴迁移率(12.6cm²·V^-1·s^-1)且带隙易调节的四元铜锌锡硫量子点(CZTS QDs)为例,将其代替spiro-OMeTAD作为空穴传输材料用于钙钛矿电池中,通过用Se元素取代S元素来调节量子点带隙。将同种方法、条件下合成的CZTS与铜锌锡硒(CZTSe)量子点分别代替传统的有机空穴传输材料spiro-OMeTAD用于钙钛矿电池中,分别取得了945 mV、808mV的开路电压。为了探究影响器件开路电压的关键因素,我们用循环伏安法测定了CZTS与CZTSe两种量子点的导带价带位置并计算了带隙值,对基于两种空穴传输材料钙钛矿电池的开路电压进行了理论分析。不仅对电荷在电池界面处的提取、传输以及复合过程进行了研究,还通过电化学阻抗测试探究了界面处电荷复合对两种量子点钙钛矿电池开路电压的影响。实验结果证明基于CZTSe量子点的钙钛矿器件具有较低的开路电压归因于其较高的价带位置而不是较强的复合过程。(2)Ga取代In提升钙钛矿电池开路电压:基于CZTS量子点的器件开路电压还相对较低,在第二部分的工作中我们合成了三元铜铟硫(CIS)量子点。通过采用Ga元素部分、全部代替In元素,成功合成了铜铟镓硫(CIGS)量子点以及铜镓硫(CGS)量子点。将三种量子点用于钙钛矿电池中,基于CGS量子点的器件开路电压得到了进一步的改善,电池效率也有了进一步地提高,最终取得了14.35%的光电转换效率。我们通过调节传输层传导性能及带隙结构,深入研究了硫属空穴传输层钙钛矿太阳电池开路电压的损耗机制,证明了宽带隙的空穴传输材料更适用于钙钛矿电池。