钙钛矿太阳能电池在光、热、电等条件下难以保持稳定，严重制约该领域的发展。其稳定性差的主要原因在于卤化物钙钛矿材料组分离子间相互作用弱导致其易形成高密度缺陷，且缺陷/杂质扩散系数大造成器件结构和光电转换过程被破坏。如何有效降低缺陷密度、抑制缺陷杂质扩散是该领域国际前沿研究的难点。围绕上述缺陷产生和扩散导致稳定性差的问题，本研究主要内容包括：1、通过调控离子间或离子分子间相互作用来减少结晶过程中缺陷的产生，获得了低缺陷密度铅基钙钛矿薄膜，并将这一策略进一步扩展到非铅钙钛矿薄膜的研究中，大幅减少锡基钙钛矿薄膜的缺陷密度并提高其稳定性[1-4]；2、通过降低缺陷扩散浓度梯度的物理方法和强化界面离子键合的化学方法，相继在铅基电池器件电子提取界面和空穴提取界面上大幅减少缺陷杂质的扩散，并将这一策略进一步扩展到非铅电池器件的研究中，提高了器件在持续光照及加热老化条件下的稳定性[5-8]。