效率、稳定性、成本是解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）商业化的三大核心问题。相对于高效率和低成本的实现,稳定性是制约PSCs商业化的最大难题。由于传统的PSCs中使用了昂贵的金电极和空穴传输材料,且金电极会侵蚀钙钛矿层从而破坏器件稳定性,不利于PSCs商业化发展。因此,用功函数相近,市售价廉的商业导电碳浆作为碳背电极代替空穴传输材料和金电极可解决成本稳定性两大问题。另外,随着高效钙钛矿太阳能电池的出现,促使PSCs向柔性可穿戴器件方向发展。采用透明导电塑料基片的柔性光伏器件,由于其衬底玻璃化转换温度低,不能适宜高温制造工艺,因此实现柔性可穿戴PSCs的关键挑战是在低温下制造PSCs。其中,实现PSCs的低温制备技术的关键在于低温制备电子传输层（ETL）。相比于传统TiO₂ ETL需要500℃高温才可实现高效率的器件,电子迁移性好、透明度高的SnO₂ ETL可以在相对较低的温度下制备,是实现高效的PSCs极佳选择。由此,采用可低温制备的SnO₂作为ETL,商业导电碳浆作为背电极,就可实现低温低成本的PSCs器件。但是,碳基PSCs的效率还较低,因此通过元素掺杂,引入绝缘层,界面工程等方式提升PSCs效率,并探究了其中载流子传输,收集,转移,分离机制及复合情况。本文主要研究工作如下:（1）FTO/SnO₂/CH₃NH₃PbI₃/Carbon平面PSCs的结构构建。采用溶胶凝胶法制备了SnO₂的前驱体溶液,经200℃烧结后就可得到SnO₂ ETL,这远低于TiO₂ ETL的烧结温度。在优化SnO₂ ETL的厚度后,PSCs可获得最高的光电转换效率（PCE）为8.32%,而且FTO/SnO₂/CH₃NH₃PbI₃/Carbon平面PSCs在没有封装的空气环境中放置32天后,PCE仍保持其原始性能的92%。通过对材料形貌结构,电学及电化学性质进行分析,探究发现过厚或过薄的ETL都不利于电子传输,会发生较严重复合和电流泄露的问题,不利于性能的提升。（2）元素掺杂和引入绝缘层提升碳基PSCs（C-PSCs）性能。以SnO₂作为ETL的C-PSCs是最有前途的商用柔性PSCs光伏器件之一,但C-PSCs性能较低。在此,将锂掺杂到SnO₂（Li-SnO₂）ETL中,提高了导电率,加快电子传输速度。并将Al₂O₃作为绝缘层夹在Li-SnO₂ ETL和CH₃NH₃PbI₃中,改善了界面接触情况,抑制了界面间电子空穴复合,提升了电子寿命和短路电流。结构为Li-SnO₂/Al₂O₃+CH₃NH₃PbI₃/Carbon的PSCs最终获得的PCE为10.01%,比具有SnO₂/CH₃NH₃PbI₃/Carbon结构的PSCs高42.3%,明显提高了C-PSCs的性能。（3）基于界面工程制备高效的C-PSCs。不同于硅基太阳能电池的PN结,金属卤化物PSCs的激子产生和分离可以在单层钙钛矿中同时完成。因此钙钛矿层晶体及界面间的缺陷对器件性能影响尤为重要。而存在于钙钛矿和传输层之间的大量缺陷会造成严重的非辐射复合,使PSCs器件的效率和稳定性降低。从而采用疏水性佳,高透光率、稳定性良好的乙烯-醋酸乙烯共聚物（Eva）进行界面工程修饰,该制备过程在大气环境中完成,制备温度进一步降低至150℃。经界面工程修饰后,界面接触性能和器件效率明显提升。结构为SnO₂/Eva/CH₃NH₃PbI₃/Carbon的PSCs器件实现了12.29%的PCE,一个月后能保持初始PCE的91.9%。