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有机无机杂化钙钛矿太阳电池由于其优异的光伏性能、简单的制作工艺、太阳能较好的收集与转换等优良性质,引起了学术界的广泛兴趣。钙钛矿太阳电池主要由FTO,TiO2致密层,TiO2骨架层,钙钛矿薄膜,空穴传输层和对电极组成,其中TiO2致密层和骨架层对钙钛矿太阳电池的光伏性能有重要影响。（1）使用水解-热解法制备Y掺杂TiO2致密层作为电子传输层,研究了异丙醇酸性溶液中不同Y/Ti摩尔比对TiO2致密层的化学组成、微结构、晶相和光吸收的影响,比较了未掺杂和Y掺杂TiO2致密层平板钙钛矿太阳电池的光伏性能,通过稳态荧光光谱（PL）和交流阻抗谱（EIS）研究了TiO2/钙钛矿薄膜界面的电荷分离与复合。结果表明,在异丙醇的酸性溶液中,不同Y/Ti摩尔比对TiO2致密层的晶相和光吸收没有明显影响,Y/Ti摩尔比5%的TiO2致密层粒径较小,表面平滑致密,相应的未掺杂和Y掺杂TiO2致密层平板钙钛矿太阳电池的PCE为14.05%和15.52%,PL和EIS的结果说明Y掺杂可以提高TiO2中的电子输运,改善TiO2和钙钛矿界面的电荷分离;（2）采用水热法成功制备了Y掺杂TiO2纳米棒阵列作为骨架层,主要研究水热生长液中Y/Ti摩尔比为0%、3%和5%的Y掺杂TiO2纳米棒阵列,比较了相应TiO2纳米棒阵列钙钛矿太阳电池的光电转换效率（PCE）,使用PL和EIS研究了TiO2/钙钛矿薄膜界面的电荷分离与复合。通过对比水热生长液中Y/Ti摩尔比为0%、3%和5%的TiO2纳米棒阵列的微结构、晶相和光吸收,Y掺杂可以抑制TiO2纳米棒阵列的径向生长进而增大面密度,提高TiO2的结晶,但是对光吸收没有明显影响,相应Y掺杂TiO2纳米棒阵列钙钛矿太阳电池的最高PCE为18.11%,PL和EIS的结果说明通过Y掺杂可以提高TiO2纳米棒阵列的电导率,从而加快电子在TiO2纳米棒阵列中的传输,减少TiO2导带电子的数量,从而提高了Voc和钙钛矿太阳电池的PCE;（3）成功制备了Y掺杂TiO2致密层作为电子传输层和Y掺杂TiO2纳米棒阵列作为骨架层组装了钙钛矿太阳电池,研究了相应钙钛矿太阳电池的PCE。获得的钙钛矿太阳电池的最高PCE为18.32%,平均PCE为17.55±0.86%。