钙钛矿材料因其带隙可调、成本低的特点而成为硅基叠层太阳能电池的顶电池的最佳材料,且带隙在1.6¹.8eV之间的钙钛矿更适合用于硅基叠层太阳能电池中,同时降低了硅基电池的制备成本。本文主要选用大气环境下性能稳定且带隙为1.77eV的CH₃NH₃PbI₂Br作为钙钛矿顶电池的光吸收层,从顶电池的各层材料的制备、叠层太阳能电池的模拟仿真及优化等方面对2端钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池进行了研究。主要的研究内容如下:1、在大气下使用溶液一步法制备CH₃NH₃PbI₂Br薄膜,并对退火温度对薄膜特性的影响进行了研究。研究发现由于薄膜沉积过程中溶剂挥发较快,使得CH₃NH₃PbI₂Br薄膜呈树杈状结构,薄膜连续性、光吸收性较差,不利于高效太阳能电池的制备。通过在在前驱液中添加CH₃NH₃Cl,与氯离子形成中间产物,减慢钙钛矿结晶速率,形成了较致密、吸收性好的钙钛矿薄膜。并且添加剂CH₃NH₃Cl对形成的薄膜成分没有影响。此外,退火温度为100℃时,CH₃NH₃PbI₂Br的覆盖率、结晶特性和光吸收特性提高,但过高的温度（>120℃）会导致CH₃NH₃PbI₂Br分解,降低了性能。同时证明了光学带隙不受退火温度的影响。2、使用磁控溅射法制备ZnO即氧化锌薄膜。探究不同溅射时间对ZnO性能的影响及对无空穴传输层钙钛矿电池性能的影响,得出溅射时间为15min时,即薄膜厚度为61.8nm时,ZnO具有较好的光学特性,电池效率达到0.558%。3、采用Silvaco Altas软件分别对无空穴传输层和以NiOx为空穴传输层的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池进行模拟,重点从CH₃NH₃PbI₂Br厚度、隧道结及NiOx层厚度入手,分析其对电池性能变化的影响。对于无空穴传输层的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池而言,当CH₃NH₃PbI₂Br厚度为200nm、掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3、隧道结厚度为2×10nm时,实现了电流匹配,性能可达到最佳,优化的效率为12.134%,开路电压为0.9V,短路电流为25.21072mA/cm²。4、模拟结果表明,通过在顶电池添加NiOx空穴传输层,提高了叠层太阳能电池的性能。当NiO_x厚度为30nm,CH₃NH₃PbI₂Br厚度为500nm、隧道结掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3时,隧道结起到良好的隧穿作用,叠层太阳能电池效率为最优,效率可达到30.850%。