目前,有机-无机金属卤化物钙钛矿材料由于其制备简单且光电性能优良,如带隙可调,吸收系数高,载流子迁移率高等,被证明是光伏领域最具应用前景的材料。近年来,通过界面工程,添加剂工程,器件设计和制造方面的改进使得钙钛矿太阳电池(PSCs)的NREL认证能量转换效率提高到23.7%。钙钛矿太阳电池目前存在的两大主要问题是:效率低和稳定性差。本论文以平面型钙钛矿太阳电池为基础,着重从改善钙钛矿薄膜质量;优化钙钛矿前驱液组分;应用新型材料优化界面以及首次在低温下制备稳定的CsPbI2Br吸光层材料等方面进行了研究。课题主要研究成果如下:1.采用一步旋涂法将双功能添加剂盐酸羟胺加入MAPbI3钙钛矿前驱液中,经过溶液浓度、退火温度、退火时间的优化成功制备了高效稳定的MAPbI3钙钛矿太阳电池。晶体生长过程中盐酸羟胺中的氯离子可以起到增大晶粒尺寸、减少晶界的作用;同时盐酸羟胺中的羟基与碘离子会形成较强的氢键,从而钝化钙钛矿薄膜界面。这两种效果的结合,可以制备出具有优良光电性能的钙钛矿太阳电池,相比于对比样品,优化后的器件能量转换效率从16.85%提升至18.69%。器件在空气中(湿度～30%)老化540 h后,仍可以保留其初始效率的95%或在100℃下加热20h,还能保持其初始效率的75%左右。证明盐酸羟胺可以有效改善钙钛矿器件的空气和热稳定性。2.创新性的通过Nafion薄膜层修饰了 Ti02电子传输层,制备了高质量的钙钛矿薄膜,通过优化溶液浓度,得到光电性能良好的钙钛矿太阳电池,能量转换效率达到21.00%。经过研究发现Nafion薄膜中的氟离子可以改善FA0.85MA0.15PbI3钙钛矿薄膜的结晶性、表面形貌,降低其缺陷态密、提高电子的提取速度,从而最终提高了钙钛矿电池的各项光伏参数。3.通过合成中间体PbI2(DMSO)和PbBr2(DMSO)成功在低温条件制备了无机CsPbI2Br钙钛矿薄膜,得到了稳定高效的无机钙钛矿太阳电池并应用于柔性基底。柔性器件效率高达11.73%。优化后的器件在空气中老化700 h后,仍能保持其初始效率的70%左右。为在柔性基底上实现高性能柔性CsPbI2Br钙钛矿太阳电池开辟了新的途径。