钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells,PSCs）具备制作简单、成本低廉、光电转换效率高等显著优点,成为近几年来光伏领域的研究热点。作为PSCs重要结构的电子传输层,其性质显著影响电池效率。TiO₂薄膜是最常见的电子传输层材料,其性质与薄膜的制备方法、结构、微观形貌、晶型等直接相关。本文使用微波水解法直接在衬底FTO（Fluorine-doped Tin Dioxide,掺氟SnO₂）表面生长TiO₂薄膜,在微波作用下,短时间内即可一步生长出致密TiO₂薄膜并沉淀出类多孔结构的TiO₂薄膜,构成薄膜的颗粒大小均匀且呈锐钛矿晶型。本文对微波水解生成TiO₂薄膜的机理进行了初步探索,探究了微波与FTO在成膜过程中的作用,同时通过控制变量实验,揭示了微波功率、反应时间与溶液浓度对薄膜生长的影响。本文创新性地将微波水解法制备出的TiO₂薄膜作为电子传输层应用于PSCs中,并与传统的旋涂加退火方法做对比,对两种方法制备出的薄膜结构、形貌、晶型等进行表征和比较,同时对采用两种方法制备出的薄膜作为电子传输层的PSCs进行了电学性能测试与对比,结果表明采用微波水解法获得的TiO₂薄膜作为电子传输层的电池获得了6.91%的效率,接近传统旋涂法对应电池获得的7.33%的效率,同时前者具有更高的开路电压（1.01V）和短路电流密度（14.39mA/cm²）,填充因子为0.47。在此基础上,结合本论文的研究工作,提出了应用微波水解来进一步提高电池效率的改进建议。