能源问题是当今整个人类社会面临的巨大问题。随着化石燃料的日益枯竭,寻找一种新型的可替代能源迫在眉睫。太阳能作为一种取之不尽,用之不竭的可再生能源,清洁无污染,符合人类对能源的需求。现在对太阳能的主要利用方式是利用太阳能电池进行光电转化。如今,新型钙钛矿太阳能电池由于其简单的制作工艺,相对低廉的制作成本,以及较高的光电转化效率,受到广大科研工作者的青睐。提高钙钛矿太阳能电池性能的关键因素是制备高质量的钙钛矿薄膜和减少电池内部的电荷复合。本论文主要针对这两个因素,分别通过在钙钛矿层中掺入硫化镉（CdS）和PC₆₀BM对电池中薄膜的质量以及电池内部载流子的分离和传输的影响进行了研究,提高了电池的光电转化效率。我的研究内容分为以下几个部分:首先,我们对钙钛矿太阳能电池的发展历史以及研究现状做了一个系统的阐述,并对钙钛矿电池的制备工艺以及工作原理进行了解释说明。然后,为了提高钙钛矿层薄膜的质量、减少电荷在钙钛矿层中的电荷复合、提高电池传输效率,我们通过前驱体溶液共混法在钙钛矿层中掺入了CdS纳米颗粒,制备了ITO/CuInS₂/Al₂O₃/CH₃NH₃PbI₃:CdS/PCBM/Ag的CH₃NH₃PbI₃:CdS体异质结钙钛矿太阳能电池。在这个工作中,我们系统地研究了CdS掺入量对钙钛矿薄膜质量和光电性质的影响,并进一步采用了SPM扫描探针显微镜下的C-AFM导电原子力显微镜和KPFM开尔文探针力显微镜技术以及电化学阻抗谱等表征手段深入研究了CdS掺入量对电池内部电荷分离、电荷转移以及电池性能的影响。我们的研究结果表明,掺入适量的CdS能有效提高钙钛矿薄膜的致密性和平整度,减少活性层中的电荷复合,促进电荷在CuInS₂/CH₃NH₃PbI₃:CdS和CH₃NH₃PbI₃:CdS/PCBM界面处的电荷转移效率,提高了电池性能。受到前面工作的启发,在前面工作的基础上,我们通过反溶剂法在钙钛矿层中掺PC₆₀BM,制备出了ITO/PEDOT:PSS（PH1000）/Al₂O₃/CH₃NH₃PbI₃/PC₆₀BM/Ag体异质结太阳能电池。我们的研究结果表明:相比于用氯苯做反溶剂,用PC₆₀BM的氯苯溶液做反溶剂的电池器件的性能得到较大提升。主要原因是PC₆₀BM作为一种电子传输材料,在形成了CH₃NH₃PbI₃和PC₆₀BM共混体异质结后,有效的促进了载流子的分离与转移,从而提升了电池的光电性能。最后,对本研究论文的工作进行了总结,我们通过在钙钛矿层中掺入CdS和PC₆₀BM形成体异质结薄膜的方法,为钙钛矿太阳能电池性能的提升提供了一种新的途径。