铯铅基卤化物全无机钙钛矿材料CsPbX3（X=Br,I）具有出色的光物理特性,例如长的载流子扩散长度、大的光吸收系数和可调节的带隙,同时具有优异的光和热学稳定性,因此作为一类高性能光敏材料引起了广泛的关注。然而,当前理想的高效全无机钙钛矿材料（如CsPbI3和CsPbI2Br）正面临着结构相的不稳定问题:其光敏型黑相（α,β或γ相）在室温下会自发转变为非光敏型黄相（δ相）。黑相钙钛矿的稳定和高质量薄膜的制备有助于提升无机钙钛矿太阳能电池性能及其稳定性,本论文从铯铅基卤化物全无机钙钛矿材料的性质出发,对高质量纯相钙钛矿薄膜的制备方法以及稳定性策略进行了系统深入的探索。研究内容和创新性如下:（1）提出了一种中间相工程的策略,利用有机盐调控改善了无机钙钛矿和金属氧化物的界面,获得了高光电转换效率的无机钙钛矿太阳能电池。我们发现全无机钙钛矿与常用的金属氧化物传输层之间由于缺乏氢键而更易产生不良的界面接触。有鉴于此,提出了一种有机-无机杂化钙钛矿（OIHP）的中间相工程策略:在无机钙钛矿中添加易挥发的有机盐,从而在晶格中掺杂有机阳离子（如甲胺和甲脒离子）以形成OIHP中间相,借助与金属氧化物形成的氢键促进形成牢固的界面接触。研究结果表明,此方法改善后的CsPb(I0.75Br0.25)3基钙钛矿太阳能电池的光电转换效率达17.0%,开路电压达1.34V。（2）将OIHP中间相工程策略引入黑相CsPbI3钙钛矿膜的制备过程,显著提升了纯钙钛矿相CsPbI3太阳能电池的效率。通过分析纯CsPbI3以及含不同添加剂（包括NH4I、BAI、MAI、FAI和DMAI）的前驱体薄膜的相变过程,发现三维OIHP中间相能够促进纯γ相CsPbI3膜的形成。基于该工程策略制备出了高质量纯相CsPbI3薄膜,我们获得的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率为17.7%,稳定输出功率为17.58%。（3）提出引入类卤素SCN-制备二维（2D）全无机卤素钙钛矿材料,实现了纯2D钙钛矿太阳能电池效率的大幅提升。为了提高钙钛矿太阳能电池的稳定性,我们引入类卤素SCN-制备出一系列2D四角型结构的全无机卤素钙钛矿材料Cs2Pb（SCN）2(I1-xBrx)2（x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,1）。研究发现Cs2Pb（SCN）2I2膜中存在相对于带隙峰红移的缺陷光致发光峰,这一发光峰来源于2D材料吸收光子而产生的载流子传递至缺陷区域发生的辐射复合。基于Cs2Pb（SCN）2I2的太阳能电池效率超过5%,为目前报道的2D钙钛矿电池效率的最高值。（4）提出将亚纳米厚度的二氧化钛层作为钙钛矿太阳能电池的超薄致密层,实现了该系列钙钛矿电池效率的显著提高。钙钛矿中电子传输层的厚度对控制载流子的输运至关重要。基于有机-无机钙钛矿,我们发现通过将亚纳米厚度的二氧化钛层作为超薄致密层,足以增强电池器件中电子的提取并减少其载流子的复合。研究结果显示,由230nm的介孔TiO2层及宽厚度范围（0.5～30nm）的致密的TiO2层组成的钙钛矿太阳能电池,可实现18%以上的太阳能电池效率。