三维（3D）有机-无机钙钛矿由于其显著的光电性质已经成为最有前途的薄膜太阳能电池材料,但是三维钙钛矿在电池工作环境中较差的稳定性成为其未来商业化最主要的障碍。在最近的报道中,二维（2D）Ruddlesden-Popper钙钛矿太阳能电池（PSCs）已显示出比三维PSCs更好的稳定性,但相比于三维PSCs其效率较差,这种相对较差的效率归因于二维体系中有机阳离子层对平面外电荷传输的抑制。本论文通过热铸法制备二维钙钛矿薄膜来克服层状钙钛矿中的这一问题,该方法可获得具有垂直择优取向生长的薄膜,较为系统地研究了前驱体溶液浓度、热铸温度和退火温度对二维钙钛矿（BA）2（MA）3Pb4I13光吸收层和钙钛矿太阳能电池的影响,论文的主要内容如下:（1）二维钙钛矿薄膜制备方法的研究:使用室温旋涂和热铸法制备二维钙钛矿薄膜,对两种方法制备的薄膜及器件进行比较分析。与室温旋涂法相比,热铸法制备的二维钙钛矿薄膜较平整、致密,并且实现了二维钙钛矿薄膜的垂直取向生长。与室温旋涂的电池性能相比,热铸法制备的电池的短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)和能量转换效率（η）都优于室温旋涂制备的电池。（2）研究前驱体溶液浓度对薄膜及其器件的影响:在所研究的0.2～1.4 M的浓度范围内,随着前驱体溶液浓度的增大,热铸法制备的薄膜的厚度逐渐增大。当前驱体溶液浓度为0.6 M时,钙钛矿薄膜拥有相对来说较为完美的垂直取向,从而有利于电荷的传输。电池的Jsc和填充因子（FF）都随着前驱体溶液浓度的增加先增大后减小,从而使得η也随着前驱体溶液浓度的增加先增大后减小。当前驱体溶液浓度为0.6 M时,器件性能最优,电池的最高转换效率为8.29%。（3）研究热铸（HC）温度对薄膜及其器件的影响:在所研究的100～160°C的温度范围内,随着HC温度的升高,制备的薄膜的厚度逐渐增大。当HC温度为110°C时,器件拥有最高的Jsc和较低的FF;当HC温度为130°C时,器件拥有最高的FF和较低的Jsc,但在110～130°C温度范围内Jsc相差并不是很大。电池的Jsc和FF都随着HC温度的升高先增大后减小,Voc随着HC温度的升高逐渐减小,但整体上Voc相差不是很大,从而使得η也随着HC温度的升高先增大后减小。当HC温度为130°C时,器件性能最优,电池的最高转换效率为10.76%。（4）研究退火（TA）温度对薄膜及其器件的影响:在所研究的80～130°C的温度范围内,TA温度对薄膜厚度不会产生明显的影响。随着TA温度的升高,薄膜裂纹逐渐加深,当退火温度为90°C时,Jsc虽有所下降,但该条件下器件拥有最高的Voc和FF,此时所制备的电池转换效率最高为10.87%。（5）稳定性:在环境条件下储存15天后,3D钙钛矿薄膜表面变黄,部分分解为Pb I2,2D钙钛矿薄膜则没有明显的变化。在130°C持续加热12 h后,2D钙钛矿薄膜没有发生明显改变,3D钙钛矿薄膜在3 h时就已部分分解为Pb I2,并且随着加热时间的延长分解程度逐渐增大。器件封装后在暗条件下存放264小时,2D PSCs可以保持约70%的初始效率,而3D PSCs的效率下降至其原始效率的2%。