钙钛矿太阳电池因其低成本、易制造、高效率等优势,成为当前下一代光伏技术最有希望的候选者。钙钛矿光吸收层是钙钛矿光伏器件的核心,高质量的钙钛矿薄膜是器件实现优良性能的基础和前提。制备得到高质量钙钛矿薄膜的方法可大致分为两种:一种是优化钙钛矿薄膜的制备工艺,另一种是采用有效的薄膜后期处理策略。本论文基于后期处理策略以实现对钙钛矿薄膜晶体生长及形貌的调控,主要开展了以下工作:一、利用一步反溶剂法制备CH3NH3PbI3（MAPbI3）钙钛矿薄膜,并利用基于N,N-二甲基甲酰胺/二甲基亚砜（DMF/DMSO）混合溶剂退火的多步退火策略对薄膜进行后期处理。一定比例的DMF/DMSO混合溶剂蒸汽的协同作用相对于纯DMF溶剂或纯DMSO溶剂能更好实现对薄膜形貌的调控和质量的改善。将器件效率从15.85%提升到19.51%,且不同批次制备的器件效率分布较窄,证明此后期处理工艺具有很好的重复性和可靠性,为工业化大批量处理大面积钙钛矿薄膜提供了有益参考。二、基于旋涂工艺的一步反溶剂法不具扩展性,无法应用于工业化生产。因此,开发无需反溶剂的高质量钙钛矿薄膜制备工艺具有重要意义。在这项工作中,使用一步直接旋涂法制备MAPbI3钙钛矿薄膜,创新性地联合甲胺气体处理和混合溶剂退火两种后期处理策略对初始薄膜形貌进行重建和修复,使不连续、低覆盖度的初始薄膜最终转变为均匀、致密且大晶粒的钙钛矿薄膜。基于初始薄膜的光伏器件不具有光电转换效率。薄膜经重建和修复之后,小面积器件（0.16 cm2）效率超过17%,且大面积单片器件（10 cm2）效率超过15%。这种联合式后期处理策略为大规模、大面积钙钛矿薄膜的高效制备提供了一种新的思路。基于SnO2电子传输层的导带能级较深,与MAPbI3钙钛矿导带能级相差较大,以及MAPbI3湿热稳定性较差等原因,改选用稳定性更好、导带能级相对较低的三元阳离子钙钛矿材料（CsFAMA）作为吸光层,并对CsFAMA钙钛矿薄膜晶体生长和形貌进行调控。三、研究了退火及退火时间对CsFAMA钙钛矿薄膜及其太阳电池性能的影响。一定退火时间内,器件效率随退火时间延长而逐渐上升,且迟滞现象得到明显改善。退火45 min的器件表现出最低的迟滞和更好的工作稳定性。进一步延长退火时间,效率基本保持稳定或少许上升,但器件J-V迟滞加重。退火时间的延长,对薄膜表面形貌无太大影响,但截面上的晶界随退火时间延长而逐渐融合。热退火诱导生成的PbI2随时间延长而逐渐增多,被认为是加重器件迟滞和影响器件运行稳定性的主要原因。更有趣地是,发现了未退火的CsFAMA钙钛矿薄膜显示出超强的光致荧光发射强度,随退火时间增加,荧光发射强度逐渐降低。对于未退火的初始薄膜超强的荧光发射,初步推测是晶核的量子限域效应和中间产物的“牢笼效应”所致,阻碍了载流子传输,诱导了高效的辐射复合。