钙钛矿太阳能电池因其激子结合能低、载流子扩散速度快、扩散距离长、吸收系数高、吸收窗宽等优点,近年来一直是光电转换领域的研究热点。经过近十年的快速发展,实验室电池的能量转换效率迅速增加到25.5%。钙钛矿薄膜的结晶质量、与传输层之间的接触程度都影响着器件性能,除此之外,钙钛矿电池器件制备过程中由于退火时间、结晶速率等因素的影响,在钙钛矿内部及界面不可避免地产生大量的缺陷,从而影响器件的效率及稳定性,极大程度限制了钙钛矿太阳能电池的发展。为了解决以上问题,各国研究者提出了大量的可行方案。本文也就这几个问题进行研究,以平面异质结有机无机钙钛矿太阳能电池为对象,讨论了钙钛矿太阳能电池中缺陷的产生及缺陷对太阳能电池的影响,通过改良钙钛矿薄膜结晶过程,添加钝化剂等方法,得到了性能优良的钙钛矿太阳能电池。本文主要工作如下:首先,我们基于原有的FAPbI3钙钛矿太阳能电池器件上进行了优化实验,通过系统的改变电子传输层前驱体溶液的配比,钙钛矿活性层制备退火时间的控制和空穴传输层制备的旋涂速率,从这三个角度改良了实验条件,成功改善了器件性能,提高了光电转换效率,为进一步的钝化提供了良好的实验前提,并且在退火时间改变中发现了钙钛矿的相变现象,为钙钛矿结构的研究提供了新的方向。其次,我们通过引入Cs+离子和MABr来钝化基于FAPbI3的钙钛矿薄膜,并使用一种离子交换的方式诱导中间相的结晶过程,从而显著地提高了结晶度。由于结合能小,升华点低,MACl在热退火的过程中以蒸汽的方式离开钙钛矿薄膜,同时提高了薄膜表面的孔隙率。并且引入的Cs+离子填充了MACl蒸汽离开留下的空隙,钝化了钙钛矿薄膜表面,提高了薄膜的结晶度。通过系统地改变前驱液中不同MABr量和Cs Cl反应及对钙钛矿薄膜结晶的影响,制备了具有最佳光伏性能的钙钛矿太阳能电池器件。其中加入12 mg MABr的器件效率表现最佳,光电转换效率为21.57%。由于钙钛矿薄膜表面和晶界容易出现各种带电缺陷,会极大影响钙钛矿太阳能电池的器件性能和稳定性。我们通过在钙钛矿吸光层中掺杂定量的ZnS/CdS量子点作为钝化剂,依靠ZnS/CdS量子点疏水的优点,在形貌上改善了钙钛矿薄膜的粗糙度,提升了薄膜的厚度,从而增强了薄膜的光电性能。通过表征发现经过钝化的钙钛矿薄膜LUMO能级从-3.75 e V降低到-3.85 e V,降低了势垒,有利于电子的快速传输,减少了内建电势的损耗,从而显著增强了钙钛矿太阳能电池的开路电压。最终制得器件的光电转换效率最高达到21.42%,同时ZnS/CdS量子点的添加提高了器件的疏水性,使稳定性有了明显提升。