近年来,钙钛矿太阳能电池在低成本、制备工艺简单的同时还能拥有优异的光电转换效率,使其在新一代光伏器件中具有重大的理论研究价值与实际意义。自2009年人们第一次将钙钛矿结构引入光伏领域以来,经过十年的时间,钙钛矿太阳能电池的效率已经提高到了 24.2%。随着器件效率不断的提升,稳定性逐渐成为决定钙钛矿太阳能电池能否继续发展和产业化的重要因素。本论文的工作主要通过围绕提高钙钛矿太阳能电池的效率以及器件的稳定性展开,本论文的工作主要通过围绕提高钙钛矿太阳能电池的效率以及器件的稳定性展开,主要涉及引入不同的氧化物作为钙钛矿太阳能电池的传输层,最终提升器件的性能以及稳定性。主要包括以下三方面的内容:1.研究了 ZnO纳米棒阵列(ZnO NRs)作为电子传输层对钙钛矿太阳能电池性能的影响。用ZnO NRs取代传统的Ti02电子传输层运用于无机钙钛矿CsPbIBr2中,将器件的效率提高到4.86%。接着,我们对ZnO NRs进行了界面修饰,修饰后的器件效率达到了 6.17%。研究表明,相较于平面的TiO2,运用纳米结构的ZnO纳米棒能有效的增加CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池的厚度,经过界面修饰之后,钙钛矿能更好的沉积渗透到ZnO NRs中。使得钙钛矿活性层能更好的吸收太阳光的,减少界面的缺陷,提高电子的迁移率,增加器件的性能。除此之外,由于钙钛矿层能很好的渗透到纳米阵列中,从而能形成致密无孔洞的钙钛矿薄膜,从而具有较好的稳定性。在未封装保存在空气中300 h的条件下,器件还能保持80%以上的效率。2.研究了溶胶-凝胶法制备的CeOx薄膜电子传输层对钙钛矿太阳能电池性能的影响。通过研究不同浓度的CeOx前驱体溶液,最终得到浓度为O.01M时,器件获得了17.47%的效率。研究表明,使用CeOx薄膜作为电子传输层能和钙钛矿有更好的能级匹配,能更好的增强电子的提取传输能力并且能有效的阻挡空穴电子对的复合。同时,使用无机传输材料代替传统的有机传输材料(PCBM)能使器件在稳定性方面有更优异的表现。3.研究了使用全无机材料作为传输层对钙钛矿太阳能电池性能的影响。通过使用无机材料构筑一个结构为ITO/NiOx/CsPbIBr2/CeOx/Ag的全无机钙钛矿太阳能电池,最终能得到一个在倒置结构的无机钙钛矿结构中相对较高的光电转换效率。研究表明,大多数小分子在高温退火情况下会发生聚合,这使得其应用在太阳能电池中会受到阻碍,从而会降低器件的稳定性。因此,移除有机传输层或者使用无机传输材料能很好的解决钙钛矿太阳能电池稳定性的问题。