有机-无机杂化钙钛矿材料(例如CH3NH3Pb X3,X=I、Br和Cl)凭借其高消光系数、低激子结合能及长载流子扩散长度等优异性质,成为新一代光伏器件中极具前景的材料。在过去的几年里,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率(PCE)从3.8%急剧提高到22.7%,位于溶液法制备的光伏电池的前列。本论文中首先总结了钙钛矿太阳能电池的研究进程,然后系统研究了电荷传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用。常见的电子传输层(ETL)例如TiO2通常需要高温煅烧(>450°C),并不适合于柔性器件的制备。本文,我们用室温磁控溅射的氧化铌(Nb2O5)作为ETL制备高性能平面钙钛矿太阳能电池。制备的a-Nb2O5非晶薄膜均匀致密且无需退火,使得电池获得17.1%光电转换效率。有趣的是,当我们利用高温煅烧(500°C)的晶体c-Nb2O5作为ETL时,电池效率为17.2%,与使用a-Nb2O5的效率接近,突出了a-Nb2O5在降低能耗方面的优势。接着,我们对a-Nb2O5薄膜的性质进行系统的研究,霍尔效应测试发现a-Nb2O5具有很高的电子迁移率和电导率;开尔文探针力显微镜测试确定了a-Nb2O5和c-Nb2O5的费米能级分别为-4.31和-4.02 e V,说明了无论Nb2O5薄膜是否高温退火都可以高效地提取电子。受益于a-Nb2O5的低温制备过程,我们进一步制备了效率为12.1%的柔性太阳能电池。这种室温加工及高器件性能优势使a-Nb2O5在其它光电器件中具有很大应用前景。现今,钙钛矿纳米晶(NC)作为新一代材料,具有很大潜能,引起越来越多的关注。纳米晶材料能规模化合成,并且其晶体生长独立于薄膜制备过程,更重要的是,这些材料可在大气环境中室温下用工业溶剂加工。这些优势使其能应用于光伏器件。就在近期,Cs Pb I3量子点的新兴使得钙钛矿量子点太阳能电池的光电转化效率已突破13%。本文中,我们用不同的共轭聚合物空穴传输材料,制备了高性能Cs Pb I3量子点太阳能电池,其最高效率达到11.51%,同时,器件在空气中室温下制备,工艺简单,重复性显著提高。我们利用简易的器件结构获得相当好的器件性能,开拓了有机聚合物在纳米晶体系中的应用,拓宽了提升钙钛矿纳米晶光电器件的性能的途径。