太阳能电池发展至今,已经历了三代。第三代新型太阳能电池中的钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)较前两代相比,由于其成本低廉,工艺简单,光电转化效率优良等特点受到科研人员的广泛关注。可是PSCs仍然存在许多亟待改进的地方,例如PSCs的空穴传输层多使用传统有机分子或聚合物材料,对电极也多使用金,银等贵金属材料,价格昂贵,不利于PSCs的商业化。另外,目前PSCs稳定性较差,不利于保存。本文分别从对电极层和钙钛矿层出发对PSCs进行改良研究。首先,采用碳纳米管和纳米碳纤维形成复合材料对电极应用于PSCs中,经过J-V测试发现,当碳纳米管和纳米碳纤维以质量比为3:1复合制备对电极时,电池的光电转化效率高达12.77%。电化学测试也表明该对电极具有较好的导电性和空穴传输能力。其次,采用物理振动方式处理碳纳米管对电极层,研究了振动功率,振动时间对电池性能的影响。结果表明,当振动功率为70W,振动时间为7min时,电池获得最高效率(13.53%)。扫描电子显微镜观察显示,物理振动可使碳纳米管排列更整齐紧凑,电化学阻抗测试和稳态荧光光谱分析也表明经振动处理的对电极具有更好的导电性和空穴传输能力。最后,为了增强PSCs中钙钛矿层的热稳定性,采用大粒径的FA+阳离子来代替MA+阳离子。经过J-V测试发现,其光电转换效率最高达到8.53%,与MAPbI3钙钛矿电池效率相近。与MAPbI3钙钛矿电池相比其热稳定性有了很大提高。