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近年来，钙钛矿太阳能电池作为一类新型的低成本太阳能电池发展迅速，在短短五年时间内其光电转换效率从3.8％提高至20.1％，达到与硅基太阳能电池可比拟的性能，被认为是最具有商业应用前景的太阳能电池之一。有机-无机铅卤化物钙钛矿作为钙钛矿太阳能电池的光吸收层，其性能的优越与否是决定钙钛矿太阳能电池效率高低的关键因素。目前对有机-无机铅卤化物钙钛矿材料的研究主要集中在两个方面，一是获得稳定可控、性能优异的钙钛矿薄膜，以满足钙钛矿太阳能电池发展需求;二是阐明钙钛矿光伏器件内部载流子传输和复合机理。但是，有机-无机铅卤化物钙钛矿材料结构复杂、组分较难控制而且大面积成膜困难，不利于高效率钙钛矿光伏器件的制备及其机理研究。基于此，本文以一种典型的钙钛矿材料甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)为研究对象，提出了一种新型的钙钛矿薄膜制备方法，系统探讨了钙钛矿薄膜的可控制备，并研究了钙钛矿表面缺陷态钝化对钙钛矿太阳能电池性能的影响。 本论文取得主要研究结果如下: (1) CH3NH3PbI3薄膜的制备及其光电特性:采用超声辅助的连续离子吸附与反应法在玻璃衬底表面沉积了PbO-PbI2复合物膜，之后与CH3NH3I蒸汽在110℃环境下反应，将PbO-PbI2复合物膜转化成CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜。对CH3NH3PbI3薄膜的微观结构，结晶性及其光电性能等进行了表征。结果表明:CH3NH3PbI3薄膜结晶性好，具有典型的钙钛矿晶体结构。薄膜表面形貌均匀，晶粒尺寸超过400 nm。在可见光范围，CH3NH3PbI3薄膜透过率低于10％，能带宽度为1.58 eV。电学性能研究表明CH3NH3PbI3薄膜表面电阻率高达1000MΩ。高表面电阻率表明CH3NH3PbI3薄膜具有一定的介电性能，其相对介电常数在100Hz时达到155。 (2) NiO基反式钙钛矿太阳能电池的制备及性能优化:采用射频磁控溅射法获得的NiO薄膜为空穴传输层，PCBM为电子传输层，制备了NiO/钙钛矿/PCBM结构反式钙钛矿太阳能电池，研究了NiO薄膜厚度和钙钛矿薄膜热处理工艺对太阳能电池性能的影响。结果表明，磁控溅射法获得的NiO薄膜表面形貌均匀、光学透过率高。当NiO薄膜厚度为60 nm时，电池效率为1.8％。厚度小于60 nm时，NiO薄膜在FTO导电玻璃表面覆盖不完全;厚度大于60 nm时，薄膜透过率减小，电池性能都将恶化。将钙钛矿薄膜在110℃下热处理45 min，所组装电池效率提高到4.8％。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等研究发现，热处理后钙钛矿薄膜发生分解，在表面和晶界处生成了少量的PbI2。生成的PbI2钝化了钙钛矿表面缺陷态，对光生载流子在缺陷态的复合起到强烈抑制作用，这是电池性能提高的主要原因。