随着现代化生活的发展,对清洁和可持续能源的需求日益增长,因此能量转化和存储器件中活性材料的研发得到了人们的广泛关注。其中,有机无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池光伏材料因为较高的光吸收系数,可调的禁带宽度,长载流子寿命,结合能低等特点,光电转化效率在不到10年内从最初的3.8%飙升到25.2%,成为最受关注的光伏“明星”。作为钙钛矿太阳能电池的核心,钙钛矿吸光层的成膜质量在很大程度上决定了器件的性能。钙钛矿吸光层采用溶胶凝胶旋涂的方法制备,薄膜在退火过程中容易形成诸如空位,反位,未配对等离子缺陷,且得到的薄膜晶粒尺寸偏小,存在大量的晶界,从而造成严重的载流子复合,不利于电池效率的进一步提升。因此,本论文针对钙钛矿层容易产生的离子缺陷、薄膜形貌不佳,晶粒尺寸偏小等问题,通过掺杂,预沉积等方法改善钙钛矿吸光层的薄膜形貌,增大晶粒尺寸,减少离子缺陷,实现效率与稳定性的同步提升。本文的主要研究内容及成果如下:（1）传统的有机空穴材料不仅价格昂贵且稳定性较差,不利于钙钛矿电池的长远发展。因此,我们在采用廉价、稳定性好的无机P型材料CuSCN作为空穴传输材料的同时,将其引入到钙钛矿吸光层。研究表明,CuSCN的添加有利于钝化离子缺陷,改善薄膜形貌,增大晶粒尺寸,减少载流子复合。器件的光电转化效率和稳定性都得到了有效提升。（2）钙钛矿层的薄膜质量不仅受到制备工艺和环境的影响,还与衬底的薄膜形貌和质量息息相关。为了改善钙钛矿薄膜的沉积质量,弥补钙钛矿层在退火过程中产生的有机阳离子损失,本章论文采用MACl溶液预沉积处理的方法有效增强了钙钛矿薄膜的结晶性,减少了晶体缺陷,晶粒分布更为均匀致密,促进了电子传输层与吸光层之间的载流子传输,最终,优化后的器件效率相比对照组提升了将近11.4%。（3）钙钛矿层由于低的结合能和其离子本质,在成膜过程中容易产生各种离子缺陷;此外,水分会加速钙钛矿薄膜的分解,造成效率和稳定性的快速降低。论文通过引入一种多功能表面活性剂,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）,在钝化钙钛矿层离子缺陷的同时,利用长的烷基链优异的疏水性能,有效提高了钙钛矿器件的湿度稳定性,降低了缺陷态密度,抑制了载流子复合,改善了薄膜的疏水性能,效率和稳定性都得到了显著提升。