太阳能是一种绿色、清洁、可持续的能源,太阳能市场在过去的十年里取得飞速发展。在基于太阳能资源的光伏产业中,有机-无机钙钛矿太阳能电池与其他材料的太阳能电池（如多晶硅太阳能电池）相比,其原料储备十分丰富、不需要稀土材料、成本低。另外还具有能带可调节、光吸收性能优异、载流子扩散长度长等等不俗的光电特性。作为第三代光伏产业,钙钛矿太阳能电池为下一代光伏产业的更新换代提供了十分广阔的发展和应用前景。目前通过手套箱制备的钙钛矿太阳能电池的效率已经达到25.2%,由于高效率的杂化钙钛矿太阳能电池对水氧敏感的特性,制备过程中通常都在充满惰性气体的手套箱中完成。然而手套箱中操作困难、购置手套箱的成本高、很难在手套箱中实现量产、制备流程也相当复杂。而钙钛矿太阳能电池的大面积化也是难点,目前实验室制备的钙钛矿太阳能电池器件的有效面积大部分是0.04cm²,远远达不到商业化的程度,这既是挑战也是机遇。本论文的主要研究点是围绕着在空气中制备大面积有机-无机钙钛矿太阳能电池,论文开展的工作如下:（1）在空气中,将反溶剂法（AS）工艺改良为热旋涂法（HS）,并利用反溶法和热旋涂法,获得光滑均匀但晶粒尺寸不同的MAPbI₃薄膜样品。通过发射扫描电子显微镜（SEM）测试、X射线衍射（XRD）测试、紫外-可见吸收光谱测试（UV-vis）等对MAPbI₃薄膜进行表征。结果表明,热旋涂法制备的薄膜具有更好的薄膜质量,更高的晶粒尺寸,和更好的光吸收性。（2）利用上述制备的MAPbI₃钙钛矿薄膜作为光吸收层,制备了有效面积为0.04cm²的小面积钙钛矿太阳能电池,分别获得了最高为11.59%（AS）和16.89%（HS）的光电转换效率。通过J-V曲线和性能箱型图的对比,证明了在空气中使用HS法使得薄膜晶粒尺寸增大,对钙钛矿太阳能电池的器件性能有着极大提升。（3）另外还制备了大面积（1cm²）的钙钛矿太阳能电池,大面积AS器件的最高效率仅为4.41%,而HS器件为10.16%。分析J-V曲线和性能箱型图后,证明晶粒尺寸的提升对大面积器件的性能也有着提升作用,并且我们对无封装的大面积器件在空气中的稳定性进行了对比,结果表示,晶粒尺寸的增大有利于大面积器件在空气中稳定性的提高。