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钙钛矿太阳能电池历经10年发展,最高转换效率可达23.7%,但是稳定性仍是摆在钙钛矿电池面前的一道难题。作为传统钙钛矿太阳能电池,TiO2—Spiro-OMeTAD结构被大量使用,但这种结构存在致命的稳定性问题。例如TiO2电子传输层具有很多氧空位和较高的紫外光催化能力,在紫外线作用下会逐渐分解钙钛矿;而Spiro-OMeTAD空穴传输层使用的掺杂剂（如LiTFSI）具有很强的吸水性,促进水汽侵入到钙钛矿层内部,不利于钙钛矿电池稳定使用。钙钛矿的分解容易从缺陷处开始发生,而钙钛矿薄膜的缺陷大多集中在晶界处。增大晶粒尺寸可以有效减少晶界缺陷,进而提升钙钛矿电池的效率。为增大晶粒尺寸需要调控钙钛矿层的结晶速度,可通过路易斯碱与PbI2的可逆加成实现这一要求。本文尝试使用硫脲、硫代乙酰胺与DMSO三种路易斯碱对钙钛矿吸光层的形貌和器件效率进行优化。经过实验可以得出硫代乙酰胺虽能促进晶粒增长,但会造成残留;硫脲能够大幅提升晶粒尺寸,但其对实验操作要求高,孔洞、晶粒间隙等问题难以解决;使用DMSO作为路易斯碱,在未提升工艺复杂度的前提下,能够稳定获得效率达到14%的钙钛矿太阳能电池。TiO2与Spiro-OMeTAD在稳定性上出现的问题与其本身材料特性有关。为提升稳定性,本文替换了两种传输层材料,有效规避了TiO2及Spiro-OMeTAD自身带来的稳定性问题。六方晶系三氧化二铁（α-Fe2O3）作为一种新型电子传输材料,对紫外光具有较高的抵抗力;而以LAD取代TBP/LiTFSI掺杂的新工艺使得PTAA这一空穴传输材料的吸潮能力显著降低,从而对水汽具有较高的抵抗力。本文首次将PTAA（LAD）引入到氧化铁基钙钛矿电池中,使用Fe2O3-PTAA（LAD）电子—空穴传输层结构组合制备出兼具紫外、水汽稳定性的钙钛矿太阳能电池。优化后的器件不仅获得13.01%的光电转换效率,还能在8h的紫外光照射或6570%湿度环境存放9 h后仍保留原有光电转换效率的90%以上。