从第一次出现钙钛矿薄膜太阳能电池开始,经过数十年的研究发展,目前其光电转化效率已经突破25%,由于其制备方法简便等优势,有望满足大规模商业化需求。本论文主要致力于提高MAPbI₃钙钛矿太阳能电池的光电性能,主要工作如下:（1）我们通过在介孔TiO₂和MAPbI₃之间引入正己酸来改善钙钛矿太阳能电池的性能。FTIR和接触角测量来表明正己酸能够结合到TiO₂薄膜的表面,经过改性的TiO₂表面水接触角增大,利于MAPbI₃在成核结晶过程中生长为大晶粒。同时,光致发光光谱结果表明,经正己酸改性后,TiO₂薄膜上的缺陷状态得到有效降低,这有利于抑制电荷复合,延长电子寿命并降低迟滞。FTO/c-TiO₂/m-TiO₂/正己酸单层/MAPbI₃/spiro-Me OTAD/Au器件显示的最高效率为14.51%,高于没有界面改性的太阳能电池。由此可见界面改性可作为一种简便有效的方法来提高钙钛矿型太阳能电池的性能。（2）发展了一种新的阳离子置换法用于制备高质量MAPbI₃钙钛矿薄膜。研究了一种具有一维结构（正交相）的（pyrrolidinium）Pb I₃晶体在光伏器件用于钙钛矿材料制备中的应用。由于吡咯烷酮氢碘盐的体积比甲胺氢碘盐大,不能进入三维钙钛矿八面体间隙,与碘化铅混合一般形成一维钙钛矿。将（pyrrolidinium）Pb I₃溶液挥发沉积得到固体薄膜后,在甲胺气氛下,通过有机阳离子交换法使其转化为三维甲胺铅碘盐钙钛矿薄膜。所制备的甲胺铅碘盐薄膜致密均匀,晶粒尺寸可达～1μm,薄膜覆盖度良好。将转化后的甲胺铅碘盐钙钛矿薄膜作为光活性层制备平面型结构的PSCs,其最大功率转换效率为19.2%,可以忽略J-V测试中的迟滞效应,且具有良好的重复性。（3）我们将具有MAPbI₃和（FAPbI₃）_x（MAPbBr₃）_1-x两种不同成分的钙钛矿太阳能电池的性能进行了比较。SEM;UV-vis;XRD;PL等表征方法用于研究MAPbI₃和（FAPbI₃）_x（MAPbBr₃）_1-x钙钛矿薄膜。（FAPbI₃）_x（MAPbBr₃）_1-x薄膜具有更大的晶粒尺寸及更合适的光学带隙。同时,将制备得到的MAPbI₃和（FAPbI₃）_x（MAPbBr₃）_1-x钙钛矿薄膜作为光活性层,制备平面结构的钙钛矿太阳能电池器件,采用（FAPbI₃）_x（MAPbBr₃）_1-x制备的钙钛矿太阳能电池在短路电流,开路电压和填充因子各方面都比MAPbI₃制备的钙钛矿太阳能电池器件更优,最佳器件的PCE值为18.33%。由此可以看出,钙钛矿组分的优化对钙钛矿太阳能电池的发展和应用具有重要意义。