基于有机无机杂化钙钛矿材料的太阳能电池（PSCs）因其优异的光电性质和低加工成本被广泛研究,PSCs的光电转换效率（PCE）从最初的3.8%短时间内迅速增长达到25.5%,展现出巨大的应用前景。尽管PSCs的效率已经取得了很大的突破,但其最高认证效率距离理论极限还有一段距离,另一方面,PSCs的稳定性问题也是其大规模商业化的阻碍。目前包括钙钛矿组分工程、界面工程、新材料开发等方法已被用于提升PSCs的效率和稳定性。本论文主要基于平面正向结构（n-i-p）的PSCs,采用界面工程方法来提升PSCs的效率和稳定性。本论文的主要研究内容和结论包括以下几个部分:（1）富勒烯衍生物对TiO2/钙钛矿界面修饰研究。研究了PC61BM和C60-SAM以及它们的混合物对TiO2/钙钛矿界面的修饰作用。研究结果表明,PC61BM和C60-SAM修饰有效地改善了钙钛矿薄膜的形貌和结晶质量,降低了界面的缺陷密度,提升了TiO2/钙钛矿薄膜界面的电荷收集和提取,由于C60-SAM可以与TiO2形成化学键,因此在TiO2表面排列比PC61BM更有序,更有利于诱导高质量的钙钛矿薄膜结晶,也有利于提高界面电荷传输。器件测试结果表明,C60-SAM修饰的器件表现出最高17.8%的效率,显著高于未修饰器件的12.94%和PC61BM修饰器件的16.05%。界面修饰降低了界面的缺陷密度,提升了界面的电荷传输和收集,抑制了器件的迟滞现象,C60-SAM修饰的器件表现出最小的迟滞。此外,界面修饰显著提升了器件的稳定性,C60-SAM修饰的器件在手套箱中保存170小时仍保持了其初始值的95.0%,远高于未修饰器件的72.4%,也高于PC61BM修饰器件的89.8%。（2）基于低温溶液自燃烧法In2O3电子传输层（ETL）的PSCs研究。采用溶液自燃烧法制备In2O3 ETL并用于PSCs,研究表明In2O3前驱体溶液中的硝酸铟和乙酰丙酮分别作为氧化剂和燃料,在退火过程中发生放热反应,有效地降低了In2O3薄膜的退火温度。研究了退火温度对于溶液自燃烧法制备的In2O3薄膜特性的影响,由于溶液自燃烧法的放热反应,In2O3薄膜在150℃退火时表现出明显的结晶峰,同时在230℃退火时表现出最高0.65 cm2V-1s-1的电子迁移率。溶液自燃烧法制备的In2O3ETL表现出均匀平整的表面形貌、高电子迁移率以及良好的能级匹配,有利于In2O3/钙钛矿界面的电荷提取和收集,基于溶液自燃烧法In2O3 ETL的PSCs表现出最高18.12%的效率,是同期报道的基于In2O3 ETL的PSCs的最高效率,同时表现出很小的迟滞现象。更重要的是,In2O3 ETL具有很好的稳定性,基于In2O3 ETL的PSCs在手套箱中储存120天后仍可以保持其初始值的75%。（3）钙钛矿表面电荷转移掺杂和钝化研究。采用FDC-2-5Cl分子处理钙钛矿表面,FDC-2-5Cl具有较高的迁移率,同时与钙钛矿具有良好的能级匹配。研究结果表明,FDC-2-5Cl分子可以与钙钛矿表面的Pb和I等元素发生相互作用来钝化钙钛矿表面缺陷,同时改善钙钛矿薄膜表面形貌。通过紫外光电子能谱（UPS）测试表明FDC-2-5Cl处理在钙钛矿薄膜表面引发p型掺杂效应,导致钙钛矿薄膜表面能带弯曲,增加了钙钛矿/spiro-OMe TAD界面的电荷转移。通过第一性原理计算表明,FDC-2-5Cl与钙钛矿表面形成了Pb-Cl和MA-Cl作用从而钝化表面缺陷,增大了钙钛矿表面缺陷的形成能,降低了钙钛矿的表面能,同时也验证了钙钛矿到FDC-2-5Cl的电荷转移。FDC-2-5Cl处理显著提升了PSCs的开路电压(Voc),FDC-2-5Cl处理的PSCs表现出最高21.16%的效率,具有1.14 V的高Voc。此外,FDC-2-5Cl显著提升了钙钛矿薄膜的疏水性,进而提高PSCs的稳定性,FDC-2-5Cl处理的PSCs在空气中保存1008小时后仍保持了88%的初始效率。（4）多效协同钙钛矿表面缺陷钝化研究。采用2-Th EABr分子钝化钙钛矿表面。研究结果表明,2-Th EABr具有多重钝化作用,2-Th EABr分子中的噻吩基团上的S可以与钙钛矿表面未成键的Pb2+形成配位键,Br—可以填充卤化物空位并且与Pb2+形成Br-Pb离子键,2-Th EABr还可以在钙钛矿表面形成二维钙钛矿,从而有效地钝化钙钛矿薄膜表面缺陷。2-Th EABr钝化显著提升了PSCs的Voc和填充因子（FF）,基于2-Th EABr钝化的器件获得了最高21.13%的效率,显著高于未钝化的器件。此外,2-Th EABr钝化显著提升了钙钛矿薄膜的疏水性,进而提升了PSCs的稳定性,未封装的器件在空气中保存1200小时后仍保持初始效率的85%,同时在持续光照120分钟后保持了初始效率的86%,表现出良好的长期稳定性和光照稳定性。