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有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池由于兼有低成本和高效率的优点,具有广阔的应用前景。其光电转化效率（Photoelectric conversion efficiency,PCE）在过去的的短短十几年中就从3.8%增加到了25.5%。但是常规的三维（3D）钙钛矿太阳电池具有湿度和热稳定性差的因素,稳定性的问题是限制钙钛矿太阳电池大规模应用的瓶颈。近年来,研究学者们提出了引入大分子有机物来降低3D钙钛矿薄膜的维度而提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。因此,（2D）钙钛矿材料站在了太阳电池发展的舞台上,以其高的湿度稳定性引起了广泛的关注。但是2D钙钛矿太阳能电池也存在着问题,由于载流子输运差而导致光电转化效率较低。因此,在保持具有良好稳定性的前提下,提升2D钙钛矿太阳能电池的转化效率是其目前研究面临的关键性问题。针对以上2D钙钛矿材料面临的问题,本文通过制备CMA)2MAn-1PbnI3n+1的2D钙钛矿薄膜和碱金属的掺杂的手段,期望获得高效、稳定的2D钙钛矿太阳能电池。主要研究内容如下:（1）研究了基于CMA不同n值的二维钙钛矿的薄膜的性质及器件的性能。通过对n=4,6,7,9的2D钙钛矿薄膜及电池研究,发现以CMA大分子有机物为基的薄膜时拥有着混合相的且其量子阱分布与其他的不同是倒置的;即含有有机层状多的小n值的（稳定性高）主要分布在表面,而含有较少有机层状组分的大n值成分（电荷输运好）分布在底部。此种比较特殊结构,在薄膜的表面大n值可以得到小n值薄膜的保护,这样的结构可以同时具有高的稳定性和好的电荷传输特性。随着n值的增大,其晶体垂直取向衍射峰（111）面逐渐增强,n=7和n=9的薄膜中垂直取向的晶体占主导地位,具有更好的载流子输运性质。因此基于n=7和9太阳电池的光伏性能优于n=4和6的器件,两种不同n值的器件最高效率都大于了10%。（2）研究了碱金属（CsI/KI）掺杂（CMA）2MAn-1PbnI3n+1（n=7,9）的二维钙钛矿的薄膜性质及器件性能;通过对2D钙钛矿前驱液中掺杂浓度为0%,3%,5%,10%,15%的碱金属,并对掺杂的2D钙钛矿薄膜及电池研究,发现:1)不同CsI掺杂浓度制备的n=7的（CMA）2MA6Pb7I22钙钛矿薄膜,碱金属CsI能够从提高钙钛矿薄膜的热稳定性、改善薄膜的表面、增大晶粒和减少缺陷等方面,改善薄膜,提高薄膜质量。最终采用掺杂浓度为10%的薄膜Cs10-2D制备的电池效率达到12.57%,比未掺杂样品提升近20%。2)不同CsI掺杂浓度对n=9的（CMA）2MA8Pb9I28薄膜以及电池的影响其结果与n=7的相似。由于n=9的薄膜中垂直取向的晶体含量高,具有更好的载流子输运性质,其效率达到了14.57%。3)不同KI掺杂浓度对（CMA）2MA8Pb9I28薄膜以及电池的影响;K+离子半径远小于Cs+,以间隙式原子掺入钙钛矿薄膜中,可以更有效地钝化缺陷,KI掺杂制备的电池,开路高达1.21V;并且K+离子显著提高了薄膜的输运特性,使得电池的填充因子提高到0.81;最高效率达到了22.28%。由此可以得出,碱金属KI掺杂制备的2D钙钛矿电池的性能明显优于CsI的掺杂制备出的器件。