近年来铅基钙钛矿太阳电池（PSCs）得到了很大的发展,但是Pb的毒性成为了其电池商品化的绊脚石。因此,积极探索、发展无毒或低毒的非Pb基PSCs成为当前的一个研究热点和任务。新型钙钛矿材料的研究主要集中于Sn²⁺、Ge²⁺、Bi³⁺和Sb³⁺等卤化物,然而只有Sn基电池可以获得比较可观的转换效率。这主要是因为Sn²⁺与Pb²⁺属于同一主族,具有相似的s²价电子构型和相近的离子半径。但是,电池性能远逊于Pb基器件,其主要原因为:1)Sn空位(V_Sn)的形成能低,使薄膜具有高的本征空穴密度;2)暴露空气后,Sn²⁺会迅速氧化成Sn⁴⁺,使薄膜呈半金属化;3)SnI₂与AI（A=Cs、MA或FA）间的反应更加迅速,薄膜形态、缺陷、结晶特性等更难控制。另外,当采用SnI₂为前驱物时,材料自身的纯度,以及Sn²⁺在前驱液和旋涂、退火过程中的氧化,均会对薄膜的质量造成影响。为此,本论文采用SnCl₂为Sn源以调控薄膜的生长过程,通过一步溶液法制备了ASnI₃薄膜,研究了退火温度、HI酸和NH₄I添加剂等对薄膜性能的影响,并对电池工作机制进行了理论分析。论文主要包含以下内容:1)FASnI₃基PSCs性能的模拟研究和薄膜的制备:首先,采用一维SCAPS软件模拟了FTO/PEDOT:PSS/钙钛矿/PCBM/Au反型平面结构PSC的性能。结果表明:（1）PEDOT:PSS/钙钛矿界面的缺陷态密度相较于钙钛矿/PCBM界面,更直接影响着器件的性能。（2）吸收层内的本征载流子浓度,而非类型和分布特性,决定着器件的性能。要获得高效的电池,需要降低薄膜的空穴浓度至1×10¹⁶cm^-3以下。此外,通过对能带的调控,获得了3.9eV的最佳电子亲和势。这些结果说明,改善界面接触特性,提高Sn²⁺的稳定性,降低吸收层的缺陷密度,优化器件结构是未来制备高性能Sn基PSCs的关键。实验制备的薄膜未发现FASnCl₃组分,且稳定性不高,在空气中放置几分钟后就会分解。在前驱液中加入氢碘酸后,薄膜的水化和氧化问题严重;当掺杂一定量的NH₄I后,可使薄膜稳定性提高。2)MASnI₃钙钛矿薄膜的制备。薄膜为MASnI₃和MASnCl₃的混合膜,且随着退火温度的升高,MASnCl₃组分增多;当退火温度过高时,薄膜产生分解。在前驱液中添加HI酸,可使薄膜中的MASnCl₃组分减少。但过高的HI酸添加量会使前驱液中的水含量也增加,使薄膜发生氧化。当在前驱液同时添加MAI时,薄膜内MASnCl₃组分先升后降,薄膜的带隙减小。前驱物SnCl₂:MAI=1:0.9时,薄膜具有致密的形貌和高的稳定性。3)CsSnI₃钙钛矿薄膜的制备。研究发现当退火温度为100℃时得到的CsSnI₃薄膜较为平整致密,当退火温度为80℃时薄膜为黄色相。当退火温度高于200^oC时,薄膜出现分解现象,有CsI产生。并且当退火温度较高时会出现SnI₄和Cs₂SnI₆的衍射峰,这说明退火温度较高时薄膜会出现氧化的现象。接下来在制备CsSnI₃钙钛矿薄膜的过程发现在高速第12s时滴加氯苯效果最好,制备出来的薄膜的形貌得到了很大的改善。最后在前驱液中加入一定量的次磷酸会使薄膜的稳定性较之前有很大的提升,但是次磷酸的添加量不易过多,因为次磷酸中的水分会对薄膜造成比较大的影响,使其稳定性大大的降低。最终确定次磷酸的最佳添加量为20μl/ml,此条件下制备出的薄膜结晶性和稳定性都得到了很大的提高。