随着人们生活水平的提高和国民经济的快速发展,传统化石燃料的使用越来越难以满足人们的日常需求。太阳能作为资源丰富,分布广泛的清洁能源,具有巨大的开发利用潜力。提高太阳能的利用效率,新型太阳电池的开发与利用受到了广泛关注。钙钛矿太阳能电池(PSC)作为第三代太阳能电池的一种,具有原料来源广泛,能耗低和可溶液法制备等优点。钙钛矿薄膜质量对整个器件的性能起着决定性的影响。因此如何通过优化制备工艺、调控钙钛矿组成来改善钙钛矿薄膜质量,对提升电池性能至关重要。本文主要针对钙钛矿层进行以下研究:(1)通过界面工程制备了一种结构为(FTO)/钙钛矿吸光层/空穴传输层/Au的无空穴阻挡层钙钛矿太阳能电池。采用等离子清洗能够有效清除FTO基底表面的油污以及有机小分子,改善钙钛矿层与FTO基底的界面接触情况,减少界面处的缺陷,增强了FTO对电子的提取能力,避免了电子在FTO的堆积,降低了电子与空穴的复合。通过等离子清洗的方法,改善了器件界面接触情况,获得了15.42%的光电转化效率。(2)探究了不同压力条件下,对钙钛矿成膜质量的影响。压力降低,钙钛矿前驱液的沸点随之减小。因此当压力足够小时,溶液能够在常温下快速蒸发。通过不同压力,控制蒸发速度,制备出均匀致密的钙钛矿薄膜。随后探究了不同退火制度对器件性能的影响,利用高温退火缩短退火时间,缩短钙钛矿薄膜的制备周期。提出了一种低压闪蒸和高温退火相结合的钙钛矿薄膜制备工艺,电池获得了19.15%的光电转化效率。通过对于钙钛矿薄膜制备工艺的优化,避免了使用有毒反溶剂(氯苯、乙醚),大大缩短了钙钛矿薄膜的制备周期。在空气中,即可完成整个钙钛矿薄膜的制备,具有巨大的商业化前景。(3)通过一定量添加剂KSCN的引入,能够提高钙钛矿的结晶性,增大了晶粒尺寸,减少了薄膜中的晶界,提高钙钛矿薄膜的光吸收强度,降低了缺陷,减少了电子与空穴的复合。通过12 mM的添加剂KSCN加入,在反向扫描条件下,器件获得了19.23%以上的光电转化效率,同时正向扫描光电转化效率也达到了18.82%,极大的降低了整个器件磁滞效应。制备了一种高性能且无磁滞的钙钛矿太阳能电池,解决了长期困扰钙钛矿商业化发展的磁滞难题。