近几年,有机-无机杂化的钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells,PSCs）异军突起,逐步成为硅基太阳能电池最有希望的替代者。其中,电子传输层（Electron Transport Layers,ETLs）为决定整体电池的性能关键组成部分,而常用的电子传输层材料TiO₂,由于电子迁移率低、制备温度高等缺点,一直为研究者所诟病。SnO₂纳米晶的引入,为PSCs的发展提供了新思路。相比于TiO₂,SnO₂具有更高的电子迁移率,更宽的带隙,并且与目前最高效的钙钛矿材料能级位置更加匹配。虽然SnO₂作为ETLs优点很多,但是仍然存在一些问题需要解决,因此,本文基于有机-无机杂化钙钛矿的平板太阳能电池器件来对SnO₂的ETLs进行调控,优化其对电子提取及传输的性能,并从机理上对其进行解释和阐述。本文首先利用一种简单的方法,对低温SnO₂（<100℃）进行Nb⁵⁺掺杂（Nb:SnO₂）,由于SnO₂中Sn元素的价态为+4价,因此在SnO₂中引入高价态元素可实现对其的N型掺杂,从而进一步提高其电导率。对比掺杂前后的ETLs,掺杂后不仅使得电池器件光电转换性（PCE）能提高,同时填充因子（FF）和开路电压（Voc）均得到提高,短路电流密度（Jsc）则符合预期,随着Nb⁺⁵掺杂量的增加而增加。而更为直观的影响就是减小了电池J-V曲线正反扫的回滞,推测是由于掺杂对ETLs的导带（CB）位置进行了调整,与钙钛矿吸光层的导带位置更加匹配,降低了电子在界面传输的势垒使得电子由钙钛矿向ETLs注入更加顺畅,同时一定程度上抑制了电子-空穴的复合。正是针对以上几点,本文进行了详细的表征及论述。既然掺杂是一种有效的优化半导体材料性能的手段,因此,本文又基于SnO₂的ETLs进行了一系列不同种类元素的掺杂,并对其性能分别进行了考察,旨在寻找出一种对SnO₂这种半导体材料应用于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池器件中ETLs的最优解。同时发展一种简单高效的方法实现对低温SnO₂地有效掺杂,不仅可以解决其自身导电性问题,而且最重要的是可以在一定幅度范围内调整其能带位置,以更好地匹配不同种能带位置不一的钙钛矿吸光层,具有一定的普适性,为后续器件性能提高提供一种强力有效的改进方法。