钙钛矿太阳能电池由于低成本、制备工艺简单、以及迅猛发展的高效率等优势,受到越来越多研究人员的青睐。已经成为电池行业最热门的研究领域之一。目前提高钙钛矿太阳能电池性能的研究方法主要有钙钛矿光吸收层的优化、界面调控以及载流子传输层的修饰,其中钙钛矿光吸收层的优化包括钙钛矿光吸收层新材料的合成、改善钙钛矿薄膜质量以及钙钛矿层的钝化。本论文集中于通过对载流子传输层进行掺杂以及优化钙钛矿薄膜的制备方法来提高钙钛矿太阳能电池的功率转换效率,本论文将从以下三方面进行阐述:1.在高性能钙钛矿太阳能电池中,将有机-无机杂化钙钛矿作为吸收层,这类钙钛矿引起了广泛的关注,而电子传输层与钙钛矿层之间的界面对钙钛矿太阳能电池的性能影响很大。在此,我们报道了一种钙钛矿型太阳能电池,其电池结构为ITO/ETL/（FAPbI₃）_0.97（MAPbBr₃）_0.03/Spiro-OMeTAD/MoO₃/Ag,其中掺杂有聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的SnO2薄膜用作电子传输层。我们观察到,在PVP-SnO2上生长的钙钛矿薄膜比在纯SnO2上生长的对照钙钛矿薄膜显示出更均匀的晶粒,并且PVP-SnO2电子传输层的电子迁移率高于纯SnO2电子传输层的电子迁移率,因此,PVP-SnO2可以有效地从钙钛矿层中提取电子。结果,使用掺有PVP的SnO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池显示出更高的功率转换效率（PCE）。使用PVP-SnO2电子传输层的优化器件的PCE为19.55%,而使用纯SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池显示了17.50%的功率转换效率。此外,将PVP掺杂到SnO2电子传输层中来改善平面钙钛矿太阳能电池器件的性能是可行的。2.窄带隙铅锡（Pb-Sn）混合钙钛矿太阳能电池由于其广泛的光吸收范围和环境友好性而备受关注。其中,PEDOT:PSS被广泛用作钙钛矿太阳能电池的空穴传输层。但是,PEDOT:PSS的金属特性会在其与活性层之间的界面处形成障碍,从而阻碍了光生载流子的传输。为了消除界面势垒的影响,用对苯二酚（HQ）对PEDOT:PSS表面进行处理,降低了界面处的空穴传输势垒,从而也降低了界面电阻。经过HQ处理的PEDOT:PSS的器件中的漏电流显著降低,并且表面改性改善了界面接触。与PEDOT:PSS为空穴传输层的Pb-Sn混合钙钛矿太阳能电池相比,基于HQ-PEDOT:PSS空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的功率转换效率提高了6.9%。3.在制备钙钛矿薄膜的过程中,两步溶液旋涂法应用最为广泛,但制备出来的器件迟滞效应严重,而且电池的重复性也较差。钙钛矿层薄膜质量对器件性能尤其重要,为了进一步提高钙钛矿薄膜质量,本章主要介绍了一种新型的高质量钙钛矿薄膜制备技术,采用“蒸镀-旋涂”技术制备出来的器件跟两步溶液旋涂法制备出来的器件相比,具有高重复性,而且器件的性能得到改善,迟滞效应可忽略不计。