传统的钙钛矿太阳能电池一般采用真空蒸镀的方法制作电极。金、银等贵金属是比较常见的电极材料。然而,真空技术是个高消耗的过程,同时金、银电极的价格昂贵。此外,金、银电极会渗入钙钛矿层,导致钙钛矿太阳能电池稳定性下降。这些缺点,特别是稳定性问题,极大限制了它的大规模商业开发。石墨碳的功函数和金接近。且和金、银电极相比,石墨碳的制作方便、成本低、有效隔离水和氧的优点。因此,利用石墨碳作为贵金属电极的替代材料来实现低成本、高稳定性的钙钛矿太阳能电池是很有吸引力的一种方法。本文主要研究自封装技术和从无空穴传输层和有空穴传输层两个方面去研究碳基钙钛矿太阳能电池:1、无空穴传输层:以Sn O₂作为电子传输层,一步法反溶剂制作的MAPb I₃作为钙钛矿层,丝网印刷的碳电极。器件整体结构简单,制作方法简易,在暗室条件下,不封装的条件下,120天效率保持在初始值的93%以上。说明碳电极具有良好的阻隔水和氧气的能力。2、以P3HT作为空穴传输层:P3HT作为目前炙手可热的空穴传输材料拥有优良的光电性质、低成本、容易制造等优点。完整的器件制作出来有着不俗的效率13.37%,重要的是相比于无空穴层的器件有着良好的光稳定性。同时在氮气环境下,持续光照1000小时,ITO/Sn O₂/MAPb I₃/P3HT/Carbon结构的太阳能电池的光电转化效率保持在初始值的87%。相比之下,没有P3HT的器件在光照500小时后,光电转化效率仅剩60%。