近年来,全无机Cs Pb(I1-xBrx)3（0≤x≤1）钙钛矿材料集优异的光、电特性和高的热稳定性于一身,而成为了光伏界的研究热点。其中,Cs Pb I3具有立方（α）、四方（β）和正交（γ）三种钙钛矿相结构,相变温度分别为281oC和184oC;带隙～1.7 e V,适合作为顶电池,构筑叠层电池,以进一步提升器件性能。但是,该材料钙钛矿相的稳定性差,室温下会自发转变为正交相（δ）的非钙钛矿结构。用Br-部分或全部代替I-,如Cs Pb I2Br、Cs Pb IBr2、Cs Pb Br3等,可有效的提高材料钙钛矿相的稳定性,但带隙也会相应增大。因此,如何实现钙钛矿薄膜的稳定性和器件效率的兼容是一个挑战。本论文一方面从理论上对Cs Pb I3-Cs Pb(I1-xBrx)3单结梯度带隙钙钛矿太阳电池（PSCs）和Cs Pb(I1-xBrx)3/c-Si叠层太阳电池（TSCs）的工作机理进行了模拟分析,研究了吸收层参数、结构设计等对电池性能的影响,以为实验提供了理论指导;另一方面,在实验中研究了PVP添加剂对Cs Pb I3和Cs Pb I2Br薄膜的稳定性和光、电特性的影响,分析了作用机制,并制备了器件。另外,对Cs Br溶液表面处理和Pb Br2蒸气处理对Cs Pb(I1-xBrx)3薄膜性能的影响进行了初步研究。本论文主要包括以下内容:1、单结Cs Pb I3-Cs Pb(I1-xBrx)3梯度带隙太阳电池和Cs Pb(I1-xBrx)3/c-Si叠层太阳电池的性能分析:1)在Cs Pb I3薄膜的背面沉积一层掺Br的Cs Pb(I1-xBrx)3钙钛矿薄膜,不仅可以对Cs Pb I3薄膜进行保护,而且可形成突变高低异质结,减少了背界面载流子的复合,经模拟分析发现:（1）梯度带隙的电池性能优于单带隙的Cs Pb I3电池;（2）在相同的高带隙层厚度下,随着Br含量的增加,电池性能略有下降,但保护作用增强;（3）随着高带隙层厚度的增加,器件的性能略有下降。综合考虑,最佳的背层为Cs Pb Br3,其厚度应低于50 nm。2)Cs Pb(I1-xBrx)3薄膜由于具有高的带隙,非常适合于叠层太阳电池的顶电池;而c-Si电池又是当前工艺最成熟、应用最为广泛的光伏技术。因此,构筑了Cs Pb(I1-xBrx)3/c-Si叠层电池,分析了在不改变c-Si底子电池结构的情况下,电池性能随顶子电池的带隙和厚度的变化,并发现:（1）Cs Pb I3为顶电池时,既可以构筑高效的两端子（2-T）电池,也可以构筑高效的四端子（4-T）电池;（2）Cs Pb I2Br、Cs Pb IBr2、Cs Pb Br3作为顶电池,4-T的电池性能是优于2-T。2、添加剂对Cs Pb(I1-xBrx)3薄膜稳定性的影响:1)PVP添加剂的引入可极大地提高Cs Pb I3薄膜的稳定性,其原因为:（1）增加成核密度,使晶粒尺寸降至纳米量级,表面能增加,α相稳定性增强;（2）PVP分子包裹于晶粒表面,形成一层保护层,阻止了水分子的渗入,抑制了材料的相变。同时,钝化晶粒表面缺陷,材料发光强度增加,载流子寿命增加。但是,由于PVP添加量比较高,不利于载流子的导出。2)相比于Cs Pb I3薄膜,Cs Pb I2Br具有较高的稳定性,可降低前驱液中PVP的添加量。但是,当PVP添加量比较高时,薄膜产生大量的孔洞和裂纹。最后,在以Ni Ox为空穴传输层,PVP添加量为5 mg时,制备出了转换效率为10.47%的太阳电池。3、表面和蒸气处理对Cs Pb(I1-xBrx)3薄膜稳定性的影响:1)在Cs Pb I3前驱膜表面旋涂Cs Br溶液,可使背面表层的I-部分被Br-取代,从而提高薄膜的稳定性,在空气中的稳定时间随处理次数的增加而增强。2)通过Pb Br2蒸气对Cs Pb I3薄膜进行处理,可使体层内的I-被Br-替代,薄膜出现双组分;随着温度的升高和时间的延长,实现了从双组分向单组分转变。