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近几年来钙钛矿太阳能电池的光电转化效率发展尤为迅猛,最新的光电效率记录已达到惊人的23.3%。随着电池效率纪录不断接近于理论峰值,更多关于钙钛矿电池的研究成果不断涌现,内容涵盖结构设计、工作机理、制备工艺及社会应用等各个方面的优化。其中半透明钙钛矿太阳能电池作为一个全新的研究方向有着巨大的应用前景。例如,建筑墙体表面或玻璃表面的能源装置以及数码电子产品、汽车挡风玻璃、户外和家用设备（如玻璃窗,百叶窗帘）当中,既可透光又能够发电,合理利用光能,特别适合制作高效率蓝色、紫外发光和探测器等光电器件以及叠层太阳能电池等。本论文研究目的是对钙钛矿层、载流子传输层及电极进行改进,最终希望组装得到性能优良的半透明钙钛矿太阳能电池。首先,我们通过阳离子掺杂改善钙钛矿薄膜稳定性,并对钙钛矿薄膜厚度进行调控;接着,研究了锌掺杂对氧化镍薄膜（NiOx:Zn）透光性及导电性的影响,探索了掺杂氧化镍薄膜作为太阳能电池空穴传输层的应用;最后,我们探索了不同结构的Cu、Au金属电极的透明导电性能,探索了透明电极在半透明钙钛矿太阳能电池中的应用。主要研究内容及结果如下:1.钙钛矿薄膜本身的厚度及稳定性对电池器件性能有重要影响,本文采用铯阳离子掺杂策略提升钙钛矿层及整个电池的稳定性。Cs离子掺杂MAPbI3,通过调节钙钛矿层的厚度得到了透光性强及光电性能良好的CsxMA1-xPbI3薄膜,且最优的薄膜厚度为250-270 nm,为半透明钙钛矿太阳能电池的研究奠定了基础。2.探索了Zn掺杂后对NiOx薄膜的光电性能的影响。研究发现,相比于原始薄膜,Zn掺杂NiOx薄膜的透明导电性能得到大幅提升。Zn在NiOx薄膜中形成有效受主,空穴浓度明显提升,最终得到了高电导率、高功函、高透光性的空穴传输层薄膜。NiOx:Zn薄膜应用做钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,电池的开路电压及短路电流都有了明显提升,最优电池短路电流密度为22.8 mA·cm-2,开路电压为1.1 V,填充因子为78%,最终电池的光电转换效率达到19.6%。3.研究了Au、Cu金属基电极的透明导电性能,并将其应用于半透明钙钛矿太阳能电池。分别采用单金属层、Au/Cu双金属层薄膜及D/M/D复式透明薄膜作为电池的电极,研究了透明电池的光电转换性能。研究发现Au/Cu双金属层薄膜透明电极透光度达到惊人的66%,薄膜方阻为27Ω/sq,这为整个电池的透光度做出了保证。对比于原始不透明电池18.1%的光电转换率,金属基半透明钙钛矿太阳能电池从FTO面光照测得光电转换效率为16%,而从透明金属面光照则得到12.2%的光电转换效率,电池平均透光率达到31%。