有机-无机杂化钙钛矿材料凭借其适宜的光学带隙,长载流子扩散长度以及制作成本低廉等特性,引起了光电器件领域的广泛关注。特别是,以其为光吸收材料的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已在短短的几年间,从3.8%提升至22.7%。但钙钛矿材料较差的稳定性一直是阻碍其进一步发展的主要障碍。本文针对有机-无机钙钛矿材料中的有机小分子（如甲胺）的易迁移,易脱离晶格,从而导致钙钛矿材料分解这一关键科学问题。利用单一添加剂,同时实现固定甲胺（MA）的和减少薄膜中不稳定晶界这两方面的效果,提升钙钛矿材料的稳定性。具体研究内容如下:研究了1-丁基-3-甲基-咪唑溴盐（BMIBr）离子液体对钙钛矿薄膜的影响。核磁共振测试结果表明,常温下,BMIBr与MA在溶液中可以形成稳定的氢键;并且在较高温度下,二者间的氢键相互作用依然存在。扫描电子显微镜（SEM）结果表明,离子液体可以凭借其溶剂效应有效减少钙钛矿薄膜中的晶界。X射线衍射（XRD）图谱、紫外可见吸收光谱、光致发光光谱的结果表明BMIBr的加入不仅没有对钙钛矿材料的光学性质产生负面影响,还会在一定程度上优化钙钛矿的结晶性。钙钛矿薄膜与电池稳定性的测试结果表明,BMIBr可使钙钛矿薄膜在85℃下经50 min的加热后才逐渐开始分解,而未加入BMIBr的参比样品则在加热的初期就会迅速分解。特别是,BMIBr离子液体可使TiO₂/perovskite/spiro-OMeTAD/Au结构的太阳能电池在85℃下加热20 min之后,仍能保持原有光电转换效率的85%以上。此外,进一步研究了与BMIBr结构类似但抗衡离子不同的离子液体（如BMII与BMICl）以及烷基链长度不同的1-3-二甲基咪唑氯盐（DMICl）对钙钛矿薄膜的影响。通过紫外可见吸收、光致发光与XRD等测试手段对薄膜的基本性质进行了测试。并对薄膜的稳定性进行了测试,发现DMICl可以提升钙钛矿薄膜的光稳定性;BMII与BMICl二者的作用与BMIBr类似,也可以提升薄膜的热稳定性但二者在高温下的太阳能电池的热稳定性却不如BMIBr样品。为了探究这个差异的原因,对未掺杂样品以及含BMI（Cl,Br,I）的样品进行了功函数测试,并发现含BMIBr的钙钛矿薄膜的功函数最大。功函数较高说明薄膜中的空穴浓度较高,这使得钙钛矿薄膜在一定程度上也能起到空穴传输层的作用,从而削弱了不稳定的有机空穴传输层对于电池稳定性的影响。综上所述,BMIBr离子液体可以从增加氢键弱相互作用、减少不稳定的晶界和提升薄膜功函数三个方面有效提升有机-无机钙钛矿材料和相应光伏器件的热稳定性。我们相信,将这种钙钛矿热稳定性优化思路与先进的光电器件封装技术相结合,将对开发稳定钙钛矿光电器件,如太阳能电池、光电传感器、发光二极管等,起到重要作用。