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有机无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)在短短的几年时间之内,从最初报道的3.8%光电转换效率提升到现在的22.7%,效率的快速提升主要得益于钙钛矿材料本身具有的较高的摩尔消光系数和电子/空穴迁移率以及良好的成膜性。但是,钙钛矿太阳能电池的器件稳定性和成本问题一直未能得到很好的改善,阻碍了电池商业化发展的进程。反式钙钛矿太阳能电池(Inverted perovskite solar cells,i-PSCs)因其低迟滞、可低温制备、制备流程简单等优势,受到了研究者们广泛的关注。本论文主要以P型半导体在反式钙钛矿太阳能电池的应用为研究对象,从优化器件效率、降低组件成本、提高电池稳定性出发,通过紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、原子力探针显微镜、X射线衍射分析、荧光测试分析、导电性测试、迁移率测试、电化学工作站、J-V曲线测试等测试手段,探究了有机高聚物聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)、无机氧化镍(NiOx)、有机小分子4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)三种典型的P型半导体在反式钙钛矿太阳能电池的应用。本文主要开展了以下研究工作:1.优化PEDOT:PSS与甲醇体积比,利用绿色溶剂乙酸乙酯作为反溶剂来对钙钛矿结晶进行控制。通过在以PEDOT:PSS为空穴传输层(Hole transporting layer,HTL)的反式钙钛矿太阳能电池中添加CS、甲脒(FA)到甲胺(MA)体系钙钛矿(MAPbI3)中,制备的电池效率上升6.4%,电池稳定性得到显著地提高。2.比较不同的NiOx制备方法,发现喷雾热解法为最优方法。将喷雾热解法制备的NiOx厚度控制在20 nm,通过在以NiOx为空穴传输层的反式钙钛矿太阳能电池中使用合成的富勒烯衍生物N-甲基-2-戊基[60]富勒烯吡咯烷(NMPFP)取代昂贵的[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)作为电子传输层,取得了和PCBM效率相当的结果,在成本上得到了巨大的降低。3.采用一种新型无需掺杂的空穴传输材料(有机小分子m-MTDATA)来取代PEDOT:PSS制备反式钙钛矿太阳能电池,m-MTDATA材料相对聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)材料成本低廉。在对m-MTDATA薄膜进行光学、电学、化学性质测试后发现,厚度对m-MTDATA薄膜的性能几乎没有影响,最后在m-MTDATA薄膜烧结温度为150℃下制得的钙钛矿太阳能电池最高效率达到了18.12%,而相应的PEDOT:PSS电池的效率仅为13.44%。除了效率的提升之外,未封装电池在室内暗态存放1000个小时,还能保持原有效率的90%,而PEDOT:PSS电池降为原有效率的40%,在连续光照下80个小时也具有良好的稳定性。