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近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优良的光电性能而备受关注。其光电转换效率从2009年的3.8%快速上升至2020年的25.2%,在光伏电池和应用中展现出广阔的应用前景。但钙钛矿太阳电池材料中的光吸收层容易受到环境氧气、湿度等影响而分解,导致电池效率的衰减。离子液体类材料由于自身的独特性质,在钙钛矿太阳能电池效率及稳定性方面展示了良好的应用效果。电子传输层及吸光层是影响钙钛矿太阳能电池的关键因素。调控优化电子传输层材料及吸光层材料是提高电池光电转换效率和稳定性的有效策略之一。本文主要开展了基于离子液体材料调控优化的高效钙钛矿太阳电池电子传输层及光吸收层的相关研究。主要研究内容和创新点如下:1.开展了离子液体材料调控钙钛矿太阳能电池电子传输层的系统研究。鉴于制备传统电子传输材料存在高温条件及工艺复杂等问题,我们通过微波法直接在FTO上原位制备电子传输材料,低温、快速制备了高效的电子传输层,有效提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性及光电效率。研究了阳离子不同、阴离子相同的两种离子液体（[BMIM]NTF2和[HOOCMMIM]NTF2）对电子传输层性能的影响。与TiO2和TiO2-[BMIM]NTF2相比,[HOOCMMIM]NTF2的引入增加了电子传输层界面的浸润性,有利于形成连续致密的钙钛矿薄膜,进而使钙钛矿太阳电池在400-800 nm整个可见光区域的吸收有很大的提高;同时,基于TiO2-[HOOCMMIM]NTF2电子传输层制备的钙钛矿薄膜荧光强度减弱及荧光寿命变短,表明其具有更快的电子转移过程。2.开展了掺杂羧酸吡啶材料调控钙钛矿太阳能电池光吸收层的研究。添加剂可有效改善钙钛矿吸光层膜层稳定性、电流电压滞后效应等问题,获得高质量的钙钛矿薄膜。我们将羧酸吡啶类添加剂用于调控CH3NH3PbI3光吸收层,筛选出四种效果较好的添加剂,分别为2-吡啶甲酸、4-吡啶甲酸、2,2’-联吡啶-3,3’-二羧酸和2,2’-联吡啶-4,4’-二羧酸,它们都可以有效改善钙钛矿薄膜的表面形貌和覆盖率,通过优化添加剂的相关制备工艺,钙钛矿太阳电池的光电转换效率分别达到了18.66%（最高）、18.17%、16.5%和17.19%。与无添加剂掺杂的原始电池的光电转换效率（16.14%）相比,2-吡啶甲酸制备的电池效率提升了约15.6%。结果表明:吡啶的N原子及羧基可与钙钛矿的Pb原子形成配位键进行相互作用,经添加剂掺杂的钙钛矿薄膜的更均匀致密,明显提高了其在400-700 nm可见光区域的吸收,相应提高了电池的短路电流密度Jsc。相关机理研究表明:掺杂羧酸吡啶可有效改善了钙钛矿光吸收层和TiO2电子传输层之间的界面接触,提高电子的提取能力,减少钙钛矿吸收层激发态电子和空穴的复合,从而显著提高了电池的光电性能。