有机无机卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）是近年来发展最快的光伏技术。卤化物钙钛矿材料本身独特的离子结构,使其具有较高的光吸收系数、较宽的可调带隙范围、低激子结合能、超长的载流子扩散距离、双极性电荷载流子迁移以及较高的介电常数等显著优点。这些优异的光学和电学性能,使其在光伏领域展现出巨大的研究价值和应用前景。短短十几年的发展,其光电转化效率就由最初的3.8%提升至25%以上,几乎达到了商用硅基太阳能电池的使用效率要求。但是,在钙钛矿太阳能电池市场化、商业化的进程中,仍然面临许多的挑战与阻碍,主要包括薄膜工艺开发、界面电荷传输、高性能器件的重现性、迟滞现象以及器件整体的稳定性等科学问题。针对上述问题,研究者们提出了多种优化策略。其中,引入含有特殊官能团的多功能小分子修饰钙钛矿层或界面层的非理想缺陷,是一种简单且有效的提升钙钛矿太阳能电池光电转换效率（PCE）和稳定性的策略。鉴于此,本论文将小分子有机碱金属盐引入有机无机钙钛矿太阳能电池的光吸收层以及电子传输层,并对钙钛矿吸收层的结晶动力学、传输层的界面结构、器件的光电转换性能及稳定性等问题进行了系统地研究,主要研究内容如下:（1）采用溶胶-旋涂法制备了三氟甲磺酸钾（FSK）掺杂的有机无机混卤素钙钛矿薄膜,系统地研究了 FSK掺杂对钙钛矿薄膜的晶粒形貌、结晶动力学、光电性质、能带结构及其太阳能电池的光电转换效率的影响。研究结果表明,较小尺寸的K+可以进入到钙钛矿薄膜的晶格内部,引起晶格收缩,改善钙钛矿薄膜的相结构稳定性;三氟甲磺酸根可以与PbI2配位形成中间相产物,延缓结晶速率,抑制细小晶粒在晶界处的析出,同时促进（100）和（200）晶面的取向生长;具有较强电负性的F可以与FA+/MA+形成氢键作用,抑制阳离子在体相内的热分解,提升钙钛矿薄膜的热稳定性。相比于未掺杂的钙钛矿薄膜,FSK掺杂的钙钛矿薄膜本征带隙没有较大的变化,但通过UPS表征发现钙钛矿薄膜导带的位置降低了 0.09 eV,表现出与SnO2更匹配的能级结构。电子跃迁提取势垒的降低,促进了界面处的载流子传输效率。同时,钙钛矿薄膜电子-空穴淬灭现象得到缓解,表现出更强的PL强度和超长的载流子平均寿命寿命（5049 ns）。基于FSK掺杂的钙钛矿太阳能电池器件缺陷态密度更低,复合电阻更高,展现出较低的界面复合能量损耗。经过器件优化和形貌对比,确定最佳FSK掺杂量为1mg/ml。选用二氧化锡为电子传输层的正式结构,组装了平面正式太阳能电池测试器件,并利用IPCE和太阳光模拟系统测试了组装器件的光电转换性能与稳定性。最终,通过有机多功能分子与碱金属阳离子共掺杂相结合的优化策略,获得了 20.37%的最佳PCE。器件在空气中老化600h后,依旧能够保持了 77%以上的PCE,并在连续光照下保持了 63%的PCE。（2）针对SnO2纳米颗粒在胶体溶液中的聚集现象,我们将柠檬酸钾（PCA）作为SnO2颗粒修饰添加剂引入到SnO2电子传输层薄膜中,探究了 PCA对SnO2电子传输层形貌、界面接触、能带结构、载流子传输动力学以及器件光电转换能力的影响。研究结果表明,PCA的引入可以抑制SnO2胶体的水解,减弱纳米粒子之间的范德华力,有助于纳米粒子的有序排列,实现了高质量SnO2电子传输层薄膜的形成。利用红外光谱和X射线电子能谱,表征了 PCA与SnO2纳米颗粒间的相互作用,富含羧基的柠檬酸根离子可以有效地与Sn4+络合,降低金属氧化物颗粒间的吸附作用。相比于未掺杂的SnO2薄膜,PCA掺杂的SnO2薄膜表现出更高的电导率、更优的薄膜形貌以及降低的表面粗糙度（RMS降低至1.49nm）。同时,界面处丰富的羧基和羟基可以通过孤对电子配位络合以及氢键建立与钙钛矿的化学连接,改善钙钛矿的界面接触,调控钙钛矿的结晶动力学。通过瞬态光电流、电压以及电化学工作站等测试,揭示了 PCA对器件载流子传输动力学的影响,发现器件中的载流子复合效率明显降低,界面处表现出更好的接触选择性。在室温条件下,基于室温钙钛矿制备技术组装的PCA掺杂的SnO2平面钙钛矿太阳能电池器件,最高填充因子为79.10%,开路电压为1.145V,最佳效率为21.24%。此外,PCA修饰后的电池器件稳定性也有所改善,未封装的器件在干燥空气中储存1000 h后,可保持90%的初始PCE,在阳光照射500 h后可保持66%的初始PCE。以PTAA为空穴传输层的电池器件,在85℃下老化500 h后,器件性能可保持85%的初始PCE。