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钙钛矿太阳能电池作为第三代太阳能电池,因其出色的光电特性、简单的制备工艺、较低的制作成本以及可柔性化制备的特点,引起国内外研究人员的广泛关注。然而其结构中含有有毒物质Pb元素,违背了太阳能电池节能环保的初衷,阻碍了其商业化的发展进程,本文的目的是为了提高环境友好型无铅Sn基钙钛矿太阳能电池的器件性能,主要工作从以下三个方面展开:（1）通过对钙钛矿薄膜的退火温度、反溶剂选择、PCBM旋涂厚度等关键参数的调控,完善和优化整个器件的性能,探索出一套制备以FASnI3为吸收层的钙钛矿电池工艺。实验结果发现,在旋涂过程中冲洗反溶剂乙醚,然后将薄膜以70℃退火10 min,最后旋涂约70 nm厚的PCBM薄膜作为电子传输层,制备的器件性能最佳。器件能量转换效率（PCE）达到1.24%,此时开路电压为0.25 V,短路电流为11.02 mA·cm-2,填充因子为44.05%。（2）通过在常规的钙钛矿反溶剂中添加聚α甲基苯乙烯（PAMS）的方式,对Sn基钙钛矿薄膜进行聚合物掺杂。使用乙醚作为溶剂,对比了浓度为0 mg/mL、0.3 mg/mL、0.5 mg/mL、1 mg/mL、2 mg/mL和3 mg/mL时的器件性能、表面形貌等。实验发现,随着PAMS反溶液浓度的提高,器件效率出现先升高后降低的规律,PAMS反溶液浓度为0.5 mg/mL时,钙钛矿太阳能电池具有最高的能量转换效率,短路电流从12.68 mA·cm-2提高到17.64 mA·cm-2,器件效率从1.295%提高到2.278%。更高浓度的PAMS反溶液会在钙钛矿表面形成团聚,不利于载流子向两侧电极迁移,导致较低的PCE。此外,PAMS在钙钛矿吸收层中的掺杂,显著改善了钙钛矿薄膜的疏水性,为制备稳定的Sn基钙钛矿太阳能电池提供了新的思路。（3）通过对Sn基ABX3型钙钛矿的组分进行掺杂来调节带隙,提高器件的开路电压(VOC),进而提高器件的PCE。系统地研究了x分别为0、0.2、0.4、0.6时的混合卤素(FASnBrxI3-x)和混合阳离子(（FAI）1-x（MABr）xSnI2)两类Sn基钙钛矿太阳能电池的转换效率、表面形貌、光电特性等方面的特点。Br离子和MA阳离子的离子半径分别小于I离子和FA阳离子。因此,对于FASnBrxI3-x钙钛矿,随着x的增大,钙钛矿的晶格收缩,带隙拓宽,紫外可见吸收强度增强。x从0增加到0.6时,器件效率从1.576%提高到1.919%,开路电压从0.260 V提高到0.396 V。对于（FAI）1-x（MABr）xSnI2钙钛矿,随x的增大,钙钛矿的晶格收缩更加明显,薄膜表面晶胞尺寸变大,x从0增加到0.6时,同批次器件的能量转换效率从FASnI3钙钛矿电池的0.452%提高到1.904%,开路电压从0.252 V提高到0.385 V,紫外可见光吸收光谱和紫外光电子能谱（UPS）都印证了这种混卤混阳离子Sn基钙钛矿的带隙变化。