在各种新能源技术中,光伏发电无疑是最具有前景的方向之一。在众多的新型太阳能电池里,钙钛矿薄膜太阳能电池以其飞速增长的光电转化效率在近几年脱颖而出,吸引了众多科研工作者的关注。同时,其制作工艺简单,成本低,具有良好的商业化前景。一般来说,钙钛矿太阳能电池的结构主要由透明导电玻璃,电子传输层,钙钛矿吸光层,空穴传输层,金属电极等这几个部分组成。其中传统的电子传输材料TiO₂电子迁移率较低,需要高温烧结使其结晶以增强导电性,这无疑加大了能耗并且不利于柔性太阳能电池的生产。因此对低成本电子传输材料的研究具有很重要的意义。本文致力于研究新型的低温制备的金属氧化物作为电子传输材料,从而实现低成本、高效率钙钛矿太阳能电池的制备。本论文主要内容如下:1、采用溶胶凝胶的方法制备了新型全低温加工的SnO₂-TiO₂复合电子传输材料,通过吸收光谱、循环伏安、光致发光谱等表征发现,这种全无机金属氧化物复合层与钙钛矿具有完美的能级匹配,它有助于更好的电荷提取,并且显著减少了电子传输层/钙钛矿界面的电子和空穴的复合。最后制成的钙钛矿太阳能电池的效率将原有的基于TiO₂传统结构的12.4%提高到14.8%,并显著高于单独SnO₂作为电子传输层的电池（6.2%）,同时低温制作工艺（180℃以下）也有效地降低了成本。2、尝试绕过旋涂法制备电子传输层,通过TiCl4界面处理FTO的方法直接形成了一层低温加工的非晶态的超薄TiO₂电子传输层。接着,优化了界面修饰的时间和溶液处理的浓度,最终达到了和基于传统结晶态TiO₂的钙钛矿电池相比拟的光电转换效率。与传统高温烧结的致密TiO₂电子传输材料不同,该超薄电子传输层是由非晶的、不连续的纳米TiO₂颗粒构成的。通过接触角,扫描电子显微镜、光致发光瞬态谱,电化学阻抗等表征发现,该超薄电子传输层表面有更好的亲水性,更适于钙钛矿在其上的生长,并且拥有较大的接触面积和较小的接触电阻,因此具有良好的吸引与转移电子的能力。