近几年,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池得到飞速的发展,主要得益于有机无机杂化钙钛矿材料优异的光电性能,其光电转换效率从2009年的3.8%,到现在达到了25.5%。钙钛矿器件结构通常由玻璃衬底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极组成。而电子传输层在其中起到了非常重要的作用,主要用来传输电子,并防止电子与空穴发生复合。理想的电子传输层需要合理的能级、高电导率和优良的电荷提取能力。较低的加工温度使ZnO成为一种很有前途的电子传输层材料;然而,广泛应用的溶液法制备的ZnO薄膜往往存在高密度的表面缺陷状态,这可能导致电子传输层/钙钛矿界面发生严重的电荷复合,加速钙钛矿材料的化学分解。本研究采用真空磁控溅射法沉积ZnO电子传输层,主要实验内容及研究成果如下:（1）本文采用磁控溅射的方法制备了ZnO薄膜,并将其作为器件的电子传输层,研究了ZnO薄膜的制备工艺对器件性能的影响。首先,通过调节ZnO薄膜的厚度以探究ZnO薄膜厚度对电池性能的影响,从而得到最佳的纯ZnO基器件的制备工艺,当ZnO溅射时间为2分钟,厚度大约为50nm左右时,磁控溅射ZnO基CH3NH3Pb I3器件的功率转换效率高达13.04%,且具有良好的长期器件稳定性。再将磁控溅射方法制备的ZnO薄膜与溶液法制备的ZnO薄膜进行比较,得到最佳的ZnO薄膜制备方法。（2）为了提高电子传输层/钙钛矿界面质量,更有效地提取电子,设计了双层ZnO/SnO2电子传输层来构建高效器件。详细的形貌表征证明,ZnO/SnO2双电子传输层提供了低粗糙度的薄膜表面,为沉积具有完整覆盖范围和远距离连续性的高质量钙钛矿薄膜提供了条件。根据载流子动力学研究表明,SnO2层的存在使电子传输层/钙钛矿界面形成了良好的级联能带排列,有利于电子的提取。结果表明,与ZnO基器件相比,由ZnO/SnO2双电子传输层构建的器件的效率提高至15.82%。