钙钛矿太阳能电池作为第四代太阳能电池,能通过简单的液相法制备而成,可以通过印刷、喷涂等方法大规模、大批量制造,自2009年首次被用作太阳能电池以来,光电转换效率从3.8%快速增长至22%以上,吸引了世界科学家的广泛关注。由于其中作为空穴传输材料的spiro-MeOTAD的亲水特性及提纯方法复杂,使得钙钛矿太阳能电池稳定性差,且制造成本高昂,不利于商业推广使用,因此寻找新的替换材料具有重大意义。Cu₂ZnSnS₄（CZTS）量子点作为一种新型的四元直接带隙半导体材料,具有高载流子迁移率、制备工艺简单且原材料不含有毒成分,CZTS量子点可作为电池空穴传输层来提高钙钛矿太阳能的光电转换效率和长期稳定性。本论文组装FTO/TiO₂/Perovskite/CZTS/Au结构的太阳能电池,优化原有太阳能电池工艺,制备出高效稳定可重复性高的钙钛矿太阳能电池。在钙钛矿太阳能电池中,TiO₂作为电子传输层不仅起到隔绝空穴传输电子的作用,其形貌也会对钙钛矿光伏层形貌造成影响。本文优化TiO₂层制备方法,对电池光电转换效率对比,选取最合适的制备方法制备电子传输层。研究表明当TiCl4浸泡液浓度为150 nM,退火次数为两次,密闭环境下退火所制备的TiO2层组装电池效率最高。本文主要采用一步反溶剂法和两步法制备CH₃NH₃PbI₃光吸收层,研究其制备方法、工艺及添加剂对电池的转换效率的影响。研究发现,使用一步反溶剂法制备的钙钛矿光伏层薄膜更加平整可控,重复性高,当反溶剂滴加时间为第5s时,制备得350 nm厚,平整无空洞的钙钛矿光伏层。同时以Pb（SCN）₂作为添加剂,当钙钛矿前驱体溶液中添加剂含量为4 wt%时,膜层中MAPbI₃晶粒尺寸从50 nm左右增长至约1.5μm,同时显著提高电池的短路电流从而提高光电转换效率。本文采用热注入法合成CZTS量子点,研究不同量子点尺寸、晶相作为空穴传输层对组装电池效率的影响。研究发现,六方相CZTS量子点的电子传输特性更好,且随着合成温度的升高,其量子点尺寸从5.3 nm升高至8.7 nm,光学禁带宽度从2.09 eV减小至1.57 eV。同时,探究在旋涂过程中,不同溶剂、旋涂工艺及量子点表面处理对其光电特性的影响,研究发现,在使用己硫醇作为溶剂,以4000 rpm转速旋涂时,制备得50 nm左右厚平整的CZTS量子点层。同时在清洗量子点的过程中使用PbI₂溶液可有效提高制备膜层的电子传输率,进而提高电池的效率,可达6.5%。同时和基于spiro-MeOTAD作为空穴传输材料的电池对比时,其器件稳定性获得极大提高,在空气中保持7天后仍保持相对初始光电转换效率的70%,而spiro-MeOTAD作为空穴传输材料的太阳能电池的光电转换效率仅能保持原始效率的40%。