随着重工业的日益发达,不可再生能源（煤炭、石油）逐渐消耗殆尽,能源问题变得越发棘手,所以太阳能作为环保可再生能源被制备成太阳能电池器件的可持续性发展逐渐得到了研究人员们的关注。太阳能电池既是极具希望的抵消碳排放的设备,同时也提供了一种替代方式以满足日益增长的能源消费需求。有机-无机（FA-Cs）杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）因为其实验操作简单、光电转换特性高效和器件稳定性优异等特点,被认为是极具应用前景的钙钛矿材料,自然而然地成为了研究的焦点。近年来,有机-无机杂化PSCs的研究得到了广泛报道,其中以FA+/Cs+为基础的PSCs的研究尤为突出。但是,从化学键结构的角度出发来分析和解释CsxFA1-xPbI1.80Br1.20 PSCs的晶格结构变化机制的相关研究较少。并且针对在相同钙钛矿材料、不同器件结构的PSCs方面稳定性的研究也并不充分。因此,在本研究中,我们对上述所提到的未得到充分解决的问题进行了进一步的研究。一方面,确定了CsxFA1-xPbI1.80Br1.20吸光层材料中FA+/Cs+二者的最优比例,并针对这一比例所形成的PSCs进行了一系列稳定性研究;另一方面,将上述研究中具有优异器件性能的吸光层材料应用到碳电极PSCs中,通过添加新的电子传输层来进一步提升碳电极器件的效率和稳定性。具体研究内容如下:（1）不同比例Cs+取代FA+制备的CsxFA1-xPbI1.80Br1.20吸光层材料的金电极PSCs的性能及稳定性研究。采用旋转涂覆法将不同比例的Cs+部分取代FA+,制备成多种比例钙钛矿吸光层材料。同时,通过X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射能谱（XRD）和核磁共振谱（NMR）等实验验证了PSCs的稳定性显著提高,即在空气（25°C,湿度为55-60%）中放置4天保持了90%的初始效率（PCE）,在200°C的热板中加热2小时后保持了50%的初始PCE,确定了以Cs0.15FA0.85PbI1.80Br1.20为钙钛矿吸光层材料的PSCs,实现了PCE稳定在16.2%的高效率PSCs。这些分析表明,15%的Cs+可以诱导Cs0.15FA0.85PbI1.80Br1.20 PSCs在大气和加热条件下的晶格收缩,减少特定陷阱的出现,抑制相变的形成,从而提高其结构稳定性。为制备稳定、高效、性能优良的有机-无机钙钛矿太阳能电池提供了有效途径。（2）Fe-TiO2纳米片的制备和其负载在碳基-Cs0.15FA0.85PbI1.80Br1.20钙钛矿太阳能电池中的性能和稳定性研究。我们制备了一种新的无空穴传输材料的器件结构,将Cs0.15FA0.85PbI1.80Br1.20材料应用到碳电极-PSCs器件中,在此基础上,研究并制备了Fe-TiO2纳米片,将其沉积在介孔-TiO2层上。研究结果表明,Fe-TiO2层的加入提升了电子的输送速率,器件效率从原始9.93%提升为11.57%;且形成完整器件后在空气中（未封装状态下）放置24天,表明含Fe-TiO2层器件稳定性也有所提升。