钙钛矿太阳能电池(PSCs)光电转化效率高、制备工艺简单,且可与晶硅电池等叠层,近年来受到广泛关注。当前,钙钛矿太阳能电池正值产业化关键阶段,但在电池器件稳定性方面仍面临诸多挑战。事实上,除了钙钛矿活性层外,电荷传输材料也对器件稳定性有重要影响。开发廉价、稳定的高性能无机电荷传输材料及其高效薄膜沉积方法对钙钛矿电池发展具有重要意义。本文系统研究了NiO_x和Zn O两种钙钛矿太阳能电池用无机金属氧化物电荷传输材料,使用低温喷雾燃烧薄膜沉积方法以及薄膜表面缺陷钝化策略,构建了基于全无机电荷传输薄膜的钙钛矿太阳能电池,具体工作如下:(1)采用低温喷雾燃烧法制备NiO_x空穴传输薄膜,并构建反式平板结构钙钛矿太阳能电池。系统探索了燃烧温度、氧化剂/助燃剂比例、薄膜厚度等参数对薄膜形貌组分以及光学、电学性质影响规律,探究了喷雾法相较于旋涂法的优势,明确了薄膜参数与NiO_x/钙钛矿界面载流子传输的内在联系。最终得到了光电转换效率为12.7%的钙钛矿电池器件,该器件表现出了较优的工作稳定性,在240h后光电转化效率仍保持初始值的60%以上。(2)采用AlO_x钝化NiO_x空穴传输层薄膜表面缺陷以增强钙钛矿太阳能电池性能。探索了前驱液浓度对NiO_x薄膜形貌的影响,考察了钝化参数与NiO_x/钙钛矿界面载流子传输过程的内在联系,明确了AlO_x钝化NiO_x的机理。在此基础上,钙钛矿电池器件效率可由12.3%提升至14.5%,且240 h后器件光电转化效率保持率可由63%提升至72%。(3)进一步构建了以上述NiO_x薄膜为空穴传输层,以溶胶凝胶法制备的Zn O为电子传输材料的反式平板结构钙钛矿太阳能电池。系统探索了Zn O胶体溶液浓度与薄膜形貌的关系,考察了薄膜厚度与Zn O/钙钛矿界面载流子传输的关系。最终获得光电转换效率为9.5%的基于全无机电荷传输材料的钙钛矿电池器件,相较于使用PCBM电子传输材料的钙钛矿电池,器件工作240 h后器件效率保持率由59%提升至80%。本论文为钙钛矿太阳能电池电荷传输材料提供了新的制备方法,并为器件光电性能及稳定性提出了可行的改进策略,这些方法和策略对钙钛矿太阳能电池的发展有一定的意义。本论文有图25幅,表格6个,参考文献123篇。