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近年来,有机无机钙钛矿太阳能电池因其具有较高的能量转换效率、简便的溶液法制备工艺,成为光伏领域关注的焦点。本文围绕钙钛矿太阳能电池的能量转化效率、稳定性（使用寿命）、成本这三个决定太阳能电池商业化最为重要的因素,通过实验深入研究了钙钛矿太阳能电池有效层及器件的制备与优化方法、界面修饰对钙钛矿太阳能电池的影响,主要内容如下:1)探索了钙钛矿有效层的制备方法,利用溶剂工程溶液法制备了高质量的MAPbI3钙钛矿薄膜;制备了平面反型异质结钙钛矿太阳能电池器件,标准MAPbI3钙钛矿太阳能电池的能量转化效率（PCE）超过10%;通过进一步优化钙钛矿前驱液的组分,并采用界面修饰方法,标准MAPbI3-xClx钙钛矿太阳能电池的能量转化效率（PCE）高达14.3%2)使用“混合溶剂退火”的方法对钙钛矿有效层进行退火处理,在IPA/DMF混合溶剂（100:1,v/v）气氛退火的钙钛矿薄膜的结晶质量明显提高,平均晶粒尺寸增加至500nm左右,MAPbI3钙钛矿太阳能电池的能量转化效率（PCE）超过15%,MAPbI3-x Clx钙钛矿太阳能电池的能量转化效率（PCE）高达18.9%,器件的开路电压Voc达到1.03 V,短路电流密度Jsc达到22.70 mA/cm2,填充因子FF达到0.82,与此同时器件的稳定性得到明显的改善;3)使用有机材料PCBM修饰钙钛矿有效层,较低浓度（<10mg/ml）的PCBM修饰钙钛矿可以提高钙钛矿有效层的结晶质量,钝化钙钛矿薄膜中陷阱和缺陷,尤其是晶界相关的陷阱,提高钙钛矿薄膜中的电荷分离,抑制陷阱辅助复合,提高载流子的输运效率。基于这种方法制备的MAPbI3-xClx钙钛矿太阳能电池的能量转化效率（PCE）提升至18.6%,效率提高超过35%,器件的效率分布集中,体现了很好的重复性,同时器件的稳定性明显提高。4)提出了OSF方法,即一步同时制备钙钛矿有效层及电子传输层,此条件下PCBM一部分存在于钙钛矿有效层的晶粒间界,钝化钙钛矿缺陷,提高结晶质量,抑制载流子复合;一部分存在于钙钛矿有效层表面形成连续完整的电子传输层,电荷可以更有效的从钙钛矿薄膜输运到PCBM电子传输层,提高了电荷输运效率。基于这种方法制备的MAPbI3-xClx钙钛矿太阳能电池取得了最高16.9%的能量转化效率,器件的稳定性也得到了明显的改善,更为重要的是,其大大简化了器件的制备工艺,对大规模的应用具有重要的意义。