钙钛矿太阳能电池器件中,钙钛矿光吸收层的成膜质量和载流子传输层的稳定性对器件的开路电压、短路电流、寿命等起到关键性作用。而载流子传输层中的空穴传输层常用的材料多为不稳定的有机材料（如:PEDOT:PSS、PTAA、P₃HT）,从而导致钙钛矿太阳能电池器件的稳定性差。无机金属氧化物由于稳定性较好、载流子迁移率较高,因此成为空穴传输材料的良好选择,例如氧化镍。其中,氧化镍的能级与MAPbI₃（CH₃NH₃PbI₃）材料相匹配可以起到传输空穴阻挡电子的作用,从而减少载流子复合。然而,由于氧化镍表面的羟基基团的存在而导致容易形成电荷缺陷态,并且钙钛矿薄膜在氧化镍表面沉积的结晶质量较低以及覆盖度较差,从而导致器件的性能降低。近期,人们发现在载流子传输层表面引入带有羟基、氨基和吡啶等基团的自组装分子膜来修饰界面,不仅可以钝化表面,减少电荷缺陷,而且还可以改善钙钛矿薄膜的成膜质量。本论文选用稳定性较好的氧化镍作为无机空穴传输层。一方面,探索利用磁控溅射法制备质量较好的氧化镍薄膜,另一方面,尝试在溅射好的氧化镍薄膜表面引入自组装分子膜来修饰氧化镍界面从而钝化薄膜表面,提高界面接触,最终改善钙钛矿薄膜的成膜质量,提高器件的性能。本论文的工作主要包含三部分:氧化镍空穴传输层的制备与表征;乙醇胺与乙二胺自组装分子膜界面修饰对钙钛矿薄膜及器件的影响;β-丙氨酸自组装分子膜的制备与表征。第一部分,氧化镍空穴传输层的制备:通过采用磁控溅射的方法制备氧化镍空穴传输层,研究了不同的氩氧气流比对制备氧化镍薄膜性能的影响。通过X射线衍射（X-ray Diffraction,简称XRD）表征发现在纯氩气的氛围下溅射得到的是氧化镍薄膜且结晶性较好。同时还研究了溅射时间对氧化镍薄膜的影响,通过扫描电镜（Standard Electronic Modules,简称SEM）和原子力显微镜（Air Force Manual,简称AFM）表征得到在溅射5min后得到的氧化镍薄膜对基底的覆盖度较差,而溅射20min后,对基底的覆盖度较好。第二部分,乙醇胺与乙二胺自组装分子膜界面修饰:主要探索了带有氨基和羟基的乙醇胺与只带有氨基官能团的乙二胺两种有机小分子对氧化镍表面进行界面修饰。首先,通过对修饰前后的钙钛矿薄膜的XRD、SEM、PL系列表征,发现经乙醇胺和乙二胺修饰后,钙钛矿薄膜的结晶质量增强,晶粒变大,钙钛矿薄膜表面粗糙程度明显降低。其次,通过PL谱显示经乙二胺修饰后,钙钛矿薄膜的空穴萃取率没有明显的变化,而经乙醇胺修饰后,增加了空穴的有效萃取率,从而导致器件效率得以提升。第三部分为本论文的主要研究内容—β-丙氨酸自组装分子膜界面修饰对钙钛矿薄膜的影响:我们采用浸泡法研究氧化镍薄膜表面经紫外臭氧处理前后,基底上的β-丙氨酸自组装分子膜的成膜条件,并对组装前后的钙钛矿薄膜进行了接触角、红外、形貌和电化学等表征。结果表明经紫外臭氧处理以及组装了β-丙氨酸分子膜后,氧化镍表面的亲水性增强。同时,也对钙钛矿薄膜的成膜质量以及光电性能进行了研究,发现经紫外臭氧处理后组装β-丙氨酸自组装分子膜后,钙钛矿薄膜的结晶质量增强,晶粒变大,吸收也有所增强。