在短短的几年中,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池实现了光电转换效率从3.8%至22.1%的飞跃,在光伏研究领域中备受瞩目。实现高效钙钛矿太阳电池主要有两种途径,一是钙钛矿材料本身的形貌调控,二是钙钛矿与电子（空穴）传输材料界面处光生电子（空穴）的萃取分离与传输的优化。我们通过简单的回流法制备了稳定的SnO₂（³ nm）溶胶,利用Ti Cl4处理改善SnO₂致密层表面的浸润性,提高钙钛矿材料的覆盖率与晶体质量。凭借SnO₂的高电子迁移率与较低的导带位置,促进了钙钛矿中光生电子的分离与萃取,最终实现14.69%（Mask,JSC=21.19 m A cm-2,VOC=1023 m V,FF=0.678）的光电转换效率。[1]通过向TiO₂纳米晶溶胶的晶格内掺杂金属铌,不仅改善了TiO₂的能带结构,还提高了致密层薄膜的电导率,从而促进了光生电子的注入及其在钙钛矿/致密层界面处的分离和萃取,使得以Nb-doped TiO₂为致密层的平面钙钛矿器件最终可实现16.3%的光电转换效率,相应的稳态功率输出亦有15.8%。[2]此外,通过模板法制备了规整排列的大孔钙钛矿薄膜,实现了薄膜透光性能与有效光电转换的平衡,最终构建得到光电转换效率高于10%,薄膜透光率高于35%的高效半透明钙钛矿太阳电池。[3]最近,通过调控钙钛矿的生长条件,实现了大面积（120 cm2）钙钛矿晶体薄膜的可控制备,[4]有望在大面积晶体钙钛矿太阳电池和光探测器等光电器件方面呈现广阔的应用前景。