有机-无机杂化钙钛矿太阳电池（以下简称为钙钛矿太阳电池）因其吸光效果好、带隙可调控、成本低、理论光电效率高等优点，在众多新型太阳电池中脱颖而出，吸引了众多科研工作者的关注。尽管如此，钙钛矿太阳电池的发展历史很短，无论在材料、电池结构以及器件原理等方面仍存在众多问题。目前报道的溶液相成膜方法难以获得均匀大晶粒全覆盖的钙钛矿薄膜。此外，钙钛矿太阳电池的界面对于电池性能有重要影响，严重的界面电荷复合将会极大地影响电池的性能。因此有必要采用简单且成本低廉的成膜方法制备高质量的钙钛矿薄膜，并在引入界面修饰层以降低电池内部电子复合，提高电池性能。　　本文分别采用反溶剂辅助旋涂法和热基底喷涂法在大气环境下制备全覆盖、均匀致密的高质量钙钛矿吸收层，探讨不同膜层形貌对电池光电性能的影响;此外，在TiO2/CH3NH3PbI3界面引入Al2O3修饰层，研究不同Al2O3溶胶浸泡时间对电池光电性能及电子复合的影响。具体开展如下主要的内容:　　1.旋涂法制备钙钛矿薄膜及其在介孔结构钙钛矿太阳电池的应用　　采用反溶剂辅助一步旋涂法在多孔介观TiO2表面制备钙钛矿薄膜，实验结果表明，采用反溶剂辅助旋涂法时，当甲苯滴加量为50μl，滴加时间为4～6 s时，得到的钙钛矿薄膜具有最高的膜层覆盖度和较高的结晶度，在可见光范围内的光吸收强度大于80％。进一步将制备所得的钙钛矿薄膜组装成介观结构钙钛矿太阳电池，实验发现，使用Spiro-OMeTAD作为空穴传输层时，电池的光电转换效率、开路电压、短路电流和填充因子均比使用P3HT作为空穴传输层的电池高，且具有更高的载流子寿命，说明Spiro-OMeTAD作为空穴传输层时，电池具有更高的光电子收集效率以及更低的载流子复合率。　　2.喷涂法制备钙钛矿薄膜及其在平板结构太阳电池的应用　　采用热基底一步喷涂法在大气环境下制备钙钛矿薄膜，实验结果表明，当把前躯体溶液浓度为11.3 wt％和15.0 wt％时制备所得的钙钛矿薄膜能够不仅完全覆盖，表面光滑，而且晶粒尺寸可以达到数微米，并具有优异的结晶性能。将喷涂法制备的CH3NH3PbI3薄膜组装成平板结构钙钛矿太阳电池。实验发现，随着前躯体溶液浓度的逐渐增大，电池的短路电流和开路电压均明显增大，主要是因为前躯体溶液浓度的增大，所制备的钙钛矿薄膜的厚度、结晶度、晶粒尺寸和表面覆盖度逐渐增大，使薄膜的光吸收能力大大增强。当前躯体溶液浓度为11.3 wt％时，制备的钙钛矿太阳电池效率达到7.89％。　　3.Al2O3界面修饰层的制备及其对太阳电池光电性能的影响　　采用溶胶凝胶法通过不同浸泡时间在TiO2衬底上修饰一层超薄的Al2O3界面修饰层，并在其上喷涂相同厚度的钙钛矿光吸收层。XPS光电子能谱结果表明Al2O3层已成功修饰在TiO2上，且Al2O3薄膜也对TiO2表面起到钝化作用。将Al2O3界面修饰层引入到介观结构钙钛矿太阳电池中，构架新型结构太阳电池。实验发现，引入Al2O3界面修饰层后，电池的VOC均从0.86 V提升到～0.93V，且随着Al2O3厚度的增加，电池的FF和JSC呈现出提高的趋势，电池效率也有明显的提高，其中Al2O3浸泡时间为30 min的电池具有最高的光电转换性能，其效率达到12.79％。计算及分析结果表明，Al2O3界面修饰层能够有效地抑制电池的界面电子复合，提高电子的传输与收集效率。器件的持续光照稳定性测试结果表明，Al2O3界面修饰层的引入能够在一定程度上减缓紫外光和TiO2相互作用时形成的深能级缺陷以及光诱导降解，从而提高电池的耐光照稳定性。