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BiFeO3是一种常温下具有铁电性、铁磁性的多铁材料,由于其具有较小的禁带宽度,在钙钛矿太阳能电池中具有较为广阔的应用前景。由于铁酸铋本身具有铁元素变价产生氧空位等不利因素,因此对铁酸铋的改性成为了拓展其应用的关键步骤。本文中,我们采用先后采用石墨烯材料、致密二氧化钛等材料对铁酸铋光伏器件进行改性研究,主要的研究内容与结果如下:（1）采用溶胶-凝胶法、层层退火工艺分别在Pt/Ti/SiO2/Si、ITO/glass、FTO/glass衬底上,通过改变每层退火的退火时间、薄膜厚度等因素制备一系列BFO样品,并通过对BFO样品的相结构、表面形貌和光伏性能进行系统的研究,确定出最佳制备工艺为在FTO基底上采用单层退火180s,每隔三层退火600s,旋涂9次控制膜厚为251nm。（2）采用水合肼还原法和紫外还原法将氧化石墨烯（graphene oxide,GO）还原成部分还原的氧化石墨烯（reduced graphene oxide,RGO）制备出一系列添加石墨烯材料传输层的的BFO基薄膜样品,对RGO涂覆层对BFO基薄膜样品的晶相、形貌结构、铁电性能与光伏性能进行系统的研究。XRD图谱显示铁酸铋晶型没有发生改变,图像中在2θ=29°、2θ=44°附近发现了RGO的两个特征峰。拉曼分析显示复合构件中石墨烯材料D峰和G峰强度比值（ID/IG）为1.49,大于GO的ID/IG值。证明了在紫外还原中氧化石墨烯发生了还原。XPS分析发现铁酸铋材料能谱中并没有发现新衍射峰的存在,复合构型中Bi元素、Fe元素、铁酸铋材料结合能相比纯铁酸铋薄膜增大,表明复合构型中铁酸铋表面晶粒所处的化学环境产生改变,石墨烯材料与铁酸铋材料表面产生了化学键结合。紫外-可见光光谱分析表明,复合构件的光吸收限相比铁酸铋薄膜发生红移,光吸收效率升高,通过对UV-Vis一阶导数光谱分析,我们认为添加石墨烯材料辅助层后并没有改变铁酸铋材料的禁带宽度。通过光伏性能分析发现,使用稀硝酸对铁酸铋薄膜表面进行处理,消除铋、铁氧化物,纯相铁酸铋薄膜开路电压达0.42V,复合构型样品测试短路电流为3mA/cm2,开路电压为0.8V,光伏性能相比纯相薄膜得到明显提升。（3）采用磁控溅射在FTO基底上溅射致密TiO2,在此之上旋涂钙钛矿功能层,通过AFM、光伏特性等分析发现,经过TiCl4处理后FTO/TiO2结构器件的电阻增大,这是因为处理前二氧化钛表面具有较多微裂纹与氧空位缺陷,导致Pt电极与底电极导通短路。修饰后,TiO2未从基底上脱落,且缺陷减少,增大上下界面肖特基势垒高度差,同时各层材料能级匹配情况改善,载流子抽取、转移效率提高,FTO/TiO2/BFO/Pt结构器件样品光伏性能提高,开路电压为0.63V,短路电流为5mA/cm2。（4）采用一步法在铁酸铋薄膜上旋涂碘化铅甲胺组建复合器件,其开路电压值为0.93V,短路电流为4.55mA/cm2,填充因子为81.47%,光电转化率为1.85%。