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2009年，有机-无机杂化钙钛矿材料首次被用作吸光层引入到染料敏化太阳能电池中，并取得3.8%的光电转化效率。由于其优异的光学和电学性质，基于这种材料的钙钛矿太阳能电池迅猛发展，目前最高效率已达22.1%，在新型太阳能电池领域中处于领先地位。在各种构型的钙钛矿太阳能电池中，平板异质结结构由于其简单的制作工艺、较高的光电转化效率、较小的伏安曲线迟滞现象和较低的制作成本等优点，成为当前研究的热点。这种电池的结构包括透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属对电极。在光照条件下，钙钛矿层吸收光子产生电子和空穴，这些光生电子和空穴分别通过电子传输层和空穴传输层注入到对应的电极被收集，经外电路形成光电流。电荷传输层（包括电子传输层和空穴传输层）必需具备和钙钛矿吸光层相匹配的电子能级和较高的电荷迁移率，才能保证光生电荷的有效注入和传输。因此，电荷传输层的性质对钙钛矿太阳能电池的器件性能有非常重要的影响。因此，本文主要针对平板异质结钙钛矿太阳能电池中的电荷传输层进行了研究，开展的研究工作如下所述： （1）对比研究了有/无空穴传输层PEDOT∶PSS的反式平板异质结钙钛矿太阳能电池器件的光伏性能。暗电流、电化学阻抗和暂态光电压衰减测试结果表明，空穴传输层的存在能够有效地传输空穴并且阻挡电子向阳极的传输，降低了器件内部的电荷复合。电荷复合对开路电压和填充因子影响最为明显，复合越少，开路电压和填充因子越大，有助于提高器件的光电转换效率。 （2）引入了氧化石墨烯（GO）/PEDOT∶PSS杂化双层作为空穴传输层应用在反式平板钙钛矿太阳能电池中。极薄的GO层的存在能够有效地阻挡钙钛矿中的光生电子向阳极的传输，减少在阳极处的电荷复合。优化后的器件效率比基于PEDOT∶PSS单层的钙钛矿太阳能电池提高30%。 （3）采用简单的溶液旋涂法制备了NiO薄膜，作为空穴传输层用在反式平板钙钛矿太阳能电池中。基于这种NiO的电池和基于PEDOT∶PSS空穴传输层的电池相比，光电转化效率有所提高。当用有机共聚物PFN-2TNDI代替电子传输材料PCBM时，器件效率进一步提高。NiO的高功函数和高电导率更有利于空穴的提取和传输；PFN-2TNDI上的氨基基团能够钝化钙钛矿表面的缺陷态，有利于降低电荷复合。另一方面，基于NiO的电池其稳定性明显加强。 （4）采用带有氨基官能团的有机共聚物PFN-2TNDI作为新型电子传输层应用在正式平板钙钛矿太阳能电池中，取得了15.96%的光电转化效率，与基于无机金属氧化物TiO2的电池效率相媲美。并且，基于这种新型聚合物电子传输层的器件，其在紫外光下的稳定性大大提高。