有机无机杂化及全无机钙钛矿材料近年来的飞速发展在能源领域引起了广泛重视。在不到十年的时间里,其太阳电池效率从3.8%提升至23.7%。在具有良好商业化前景的前提下,钙钛矿太阳电池仍然存在着诸多问题如:环境稳定性差,重金属毒性,添加剂昂贵和复杂等。本论文研究了利用施加静磁场作用的低成本方法改善CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜结晶质量提高电池性能,利用双源共蒸法制备出高性能CsPbIBr2钙钛矿薄膜及太阳电池,研究了其相偏析机理,并对CsPbI3钙钛矿相稳定性及电池稳定性进行了研究,通过引入PEAI有机分子对提升其稳定性进行了探索。研究结果如下:第一工作,首次提出了施加静磁场作用改善溶液旋涂法制备CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的结晶质量,通过在CH3NH3PbI3钙钛矿前驱液旋涂过程中施加80mT磁场强度的静磁场作用,帮助结晶中的CH3NH3PbI3钙钛矿前驱液中离子进行规则排列,提升其结晶质量,使其平均晶粒尺寸从148 nm增大到192 nm,电池光电转化效率从16.72%提高到18.56%,同时器件稳定性也有所增加。第二工作研究了双源共蒸CsI、PbBr2制备CsPbIBr2钙钛矿薄膜及太阳电池。通过调控组分比、衬底温度、退火温度、退火时间得到最佳电池光电转化效率7.4%,在当时为文献报道中出现过的最高效率(2017.6)。电池在25%-35%相对湿度环境中放置30天器件效率下降小于10%。通过EDX表征手段研究了 CsPbIBr2钙钛矿薄膜中固有的相偏析现象,研究表明相偏析现象普遍存在于CsPbIBr2钙钛矿薄膜中,是薄膜的本征特性,无法完全消除,只能在诸多制备条件中进行取舍以得到最高电池性能。第三工作研究了溶液旋涂法制备三维及低维RP结构CsPbI3钙钛矿薄膜及太阳电池。三维结构CsPbI3钙钛矿太阳电池效率为14.84%,但稳定性较差。我们通过在三维CsPbI3钙钛矿中引入PEAI有机分子,增加CsPbI3钙钛矿相稳定性。在85%-90%的高湿度环境中,低维RP结构CsPbI3钙钛矿薄膜可以保持一周时间不相变。同时研究了 CsPbI3钙钛矿薄膜与水的相互作用导致相变的微观机理,证明PEAI有机分子的存在起到了很好的隔水作用,提高了 CsPbI3钙钛矿相稳定性。