近年来,钙钛矿太阳能电池因其爆发式的发展而受到越来越多研究者的关注,目前世界最高效率记录已经达到22.7%。因为定向生长的Ti02一维纳米棒阵列(TiO2-NA)具有优越的电子传输性能,所以它可以作为电子传输层应用到钙钛矿太阳能电池当中。本文制备了高效率、无迟滞、高稳定性的基于Ti02-NA电子传输层的钙钛矿太阳能电池。首先,通过调整致密层,探究了其对形貌的影响;接着具体探究了水热反应制备纳米棒阵列过程中,不同溶剂比、反应时间等因素对纳米棒阵列生长的影响。其次,分别研究了铯(Cs)掺杂,铯(Cs)、钾(K)共掺杂的混合型钙钛矿吸光层光电转换性能。在Cs掺杂的混合型钙钛矿吸光层的工作中,探究了不同浓度钙钛矿前驱体、退火时间、退火温度等因素对钙钛矿成膜结晶、晶粒生长、膜面形貌等方面的影响。并采用紫外可见光(Uv-vis)吸收光谱、光致发光(PL)、原子力显微镜(AFM)、SCLC、谢乐公式等手段对不同浓度钙钛矿前驱体制备的钙钛矿层做了深度表征分析;在Cs、K共掺杂的混合型钙钛矿吸光层的工作中,探究了不同DMF:DMSO混合溶剂比、旋涂工艺等参数对钙钛矿成膜结晶、晶粒生长、膜面形貌等方面的影响。最后,制备了基于TiO2-NA基底的钙钛矿太阳能电池,并对其性能进行了长期跟踪测试。其中Cs掺杂的混合型钙钛矿的器件获得最高反扫19.33%,正扫18.81%的光电转换效率,迟滞因子为0.027,0.91V恒压输出的稳态电流21.1 mA/cm2,光电转换效率19.2%。60D后电池效率稳定性的跟踪测试中,器件保存于N2氛围的手套箱内,效率几乎无衰减;器件保存于10%相对湿度的防潮柜中,效率还能保持95.71%。同时,基于Cs、K共掺杂的混合型钙钛矿制备的器件最高反扫效率为19.68%,正扫19.61%。此外,它在减小迟滞方面具有更加优异的表现,其迟滞因子仅为0.0036。