有机-无机杂化钙钛矿电池是近年来国内外研究的重要课题。为了缓解能源压力,解决环境问题,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源受到全世界的重视。自2009年钙钛矿太阳能面世至今,由于其低成本,高理论效率和简单的工艺成本,使得钙钛矿太阳能电池发展十分迅速,光电转化效率已经从3.8%提升到了 22.1%。其中,反式结构(p-i-n)相比于正式结构(n-i-p)有着高稳定性,高填充因子和更低的迟滞效应的特点。然而与正式结构相同,反式结构也面临着巨大的挑战。由于使用的有机材料的特点,钙钛矿表现出在空气环境下受到水分严重影响,在制作器件过程中非常依赖与氮气保护。然而未来若钙钛矿太阳能电池要投入生产,全封闭的无水环境将大大提高制作成本。因此本论文所研究的反式结构钙钛矿太阳能电池都是在以空气为制备环境,目的是在提高反式结构光电转化效率的同时,减少器件制作成本,增加电池的使用寿命。本论文以研究反式结构钙钛矿太阳能电池为主,反式结构钙钛矿太阳能电池目前面临的最大问题有两个,一是光电转化效率低,二是使用寿命短。本论文以解决反式结构钙钛矿太阳能电池的效率低和寿命短的问题,通过探索空穴传输层,钙钛矿光吸收层和电子传输层的配方和工艺,以达到提高效率,简化制作流程,提高稳定性为目的。在空穴传输层上,本论文研究了几种不同制备NiO薄膜的方法,同时探究出了在不同NiO薄膜厚度对太阳能电池效率的影响。在钙钛矿光吸收层方面,本论文改进制备工艺,舍弃了反溶剂法,采用真空闪蒸的方法快速抽取薄膜上的有机溶剂的方法,提高了实验重复率。同时探索几种不同的前驱体溶液配方,以期望得到能力更强,寿命更长的钙钛矿光吸收层。本课题组通过经过一年多的反式结构的研究将光电转化效率达到了 13.1%。