钙钛矿太阳能电池（Perovskite solar cells,PSCs）中电荷复合损失的主要来源是缺陷和界面。通常情况下,钙钛矿薄膜电池的主要功能层是通过溶液法逐层旋涂制备的。在钙钛矿薄膜层的结晶过程中,晶格排列的不完美和原子周期扰动导致钙钛矿薄膜表面和沿界面晶界出现高密度缺陷。此类缺陷在器件运行期间捕获光生载流子,减小光生电流,而且会导致PSCs活性层和电荷传输层之间的能级失配,限制了可获得的最大电池电压,最终降低了器件能量转换效率（Power convert efficiency,PCE）。为了提高钙钛矿活性层的成膜质量,减少其中的缺陷密度,我们引入界面钝化层来钝化缺陷,减少非辐射复合,同时稳定钙钛矿结构。此外,氧化锡（Sn O2）电子传输层的电子迁移率低于钙钛矿光吸收层,导致传输层/钙钛矿界面发生电荷积聚,显示严重滞后作用。为了减少电荷在界面处积聚,引入C3N4、环氧树脂等材料来促进电荷收集,从而提升电子传输层的导电性。在本文中,我们通过以下具体措施来实现上述目的:1.本研究将功能化类石墨烯材料（C3N4）引入Sn O2/钙钛矿界面,通过C3N4弥补Sn O2界面上的缺陷,增强了电子传输层的电荷的提取和转移能力。C3N4作为插入层增强了Sn O2与钙钛矿的表面亲和力,提升了钙钛矿前驱体溶液在其表面的铺展性,有助于提升钙钛矿的成膜质量,一定程度上降低了钙钛矿的本征缺陷,减少了PSCs中陷阱的非辐射复合。引入插入层的器件效率为19.22%,开路电压为1.08V,器件稳定性良好。研究结果为选择功能层添加剂提高PSCs的效率和稳定性提供了一种有前景的方法。2.我们致力于研究环氧树脂类分子在钙钛矿太阳能电池封装领域的适用性和内在作用机理。在钙钛矿的制备过程中,我们选择在不同组分的钙钛矿薄膜表面旋涂一层3,3,3-三氟-1,2-环氧丙烷（3,3,3-Trifluoro-1,2-epoxypropane,TE）,通过研究钙钛矿薄膜结构和性能变化来探索TE在不同钙钛矿表面相互作用,进而评估电池封装时环氧树脂对不同组分钙钛矿太阳能电池的潜在影响。结果表明TE能够在甲脒阳离子的钙钛矿薄膜上与其反应,且不会破坏钙钛矿活性层;而对于甲胺阳离子的钙钛矿薄膜,由于氮原子与环氧基团发生了加成开环反应,破坏了其结构,造成大量缺陷。因此,TE分子对于“双胺”-甲脒参与的钙钛矿具有保护作用,而对于“单胺”-甲胺钙钛矿具有潜在的破坏性。通过钙钛矿太阳能电池的性能表现,我们发现该分子可以不仅提高了“双胺”钙钛矿电池的长期稳定性,而且弥补了界面处的缺陷,提高了钙钛矿器件的性能。30天后,PSCs保持了初始PCE的90%,比没有旋转涂层TE的对照装置更稳定。这一思路为我们提高钙钛矿的性能提供了一种新的材料。3.将聚合物交联剂分子乙二醇二缩水甘油（EGDE）旋涂在钙钛矿薄膜的表面来探究交联剂对钙钛矿界面带来的影响。我们选用一种长链聚合物形成大分子中间相的策略,在钙钛矿表面形成聚合物-钙钛矿复合交联剂。结果表明,EGDE不仅能增强钙钛矿界面电荷转移能力,而且能在钙钛矿表面形成保护层,提高钙钛矿的环境稳定性。