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有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于其吸收系数高、缺陷密度低、带隙可调控等独特的光电特性,引起研究人员广泛的关注,在这十一年间能量转换效率已从3.81%提高到25.2%。目前空穴传输层普遍使用Spiro-MeOTAD材料,价格昂贵且不稳定,同时贵金属材料作为对电极不仅价格昂贵而且制备工艺复杂,难以规模化投产使用,因此,选择合适的新材料替代贵金属对电极尤为重要。本文采用价格低廉的碳材料代替贵金属电极,以降低成本提高光电性能为出发点,围绕电极材料和钙钛矿层进行研究,研究内容为以下两个方面:1.对碳纳米管(CNTs)进行磺酸化化学改性处理,磺酸化处理后得到的S-CNTs材料作为对电极应用到PSCs中,利用稳态荧光光谱(PL)、电化学阻抗(EIS)等表征方法对PSCs的电化学性能过程进行研究,并考察了对电极的喷涂厚度、退火温度、退火时间及钙钛矿前驱体溶液的溶剂等条件对PSCs光电转换效率的影响。得出的结论是:S-CNTs对电极比CNTs对电极导电性更强,电池的能量转换效率达到6.18%,比原来的CNTs对电极提高了 16.4%,而喷涂厚度为1 ml/块、退火温度为100℃、退火时间为30 min、钙钛矿前驱体溶液的溶剂DMF:DMSO以2:3比例掺杂时;电池的各项性能最优,并具有良好的重复性。这为提高碳对电极PSCs的光电性能提供了新的思路。2.将不同浓度的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)掺杂到钙钛矿前驱体溶液中,研究掺杂PVP的最佳浓度及其对钙钛矿薄膜形貌的影响,利用X-射线衍射(XRD)、PL、EIS等表征方法对PSCs的薄膜质量、微观结构及电化学性能过程进行研究,并考察了钙钛矿薄膜厚度及退火时间等条件对PSCs光电转换效率的影响。得出的结论是:当掺杂PVP的浓度为0.4 wt%时;钙钛矿薄膜覆盖率提高,薄膜连续且光滑,电池的能量转换效率达到5.49%,比不掺杂PVP时提高了 28.6%,而前驱体溶液体积为100 μ1、退火时间为30 min时,电池的各项性能最优,并具有良好的重复性。通过添加剂改善钙钛矿薄膜的形貌为提高PSCs的光电性能提供了新的思路。