在最近十年的发展中,一种新型的基于有机-无机杂化的钙钛矿材料的太阳能电池显示出强大的生命力与磅礴的活力。钙钛矿电池第一次以3.8%的PCE出现在全球能源研究者的面前,到现在PCE已经达到23.7%。发展速度之快是其他种类的电池所不能达到的。钙钛矿电池被认为是在未来最有希望取代硅基太阳能电池,成为太阳能能源市场的核心。太阳光的光谱分布范围从紫外光到红外光,由280nm-2500nm波长的光子组成。但是钙钛矿材料仅对可见光敏感,主要吸收波长在400nm-780nm范围内的光子,这部分光子仅占太阳光谱的45-50%,造成大量的浪费。基于此问题,本论文主要对于钙钛矿吸收光谱的拓展进行研究:设计一种全新的电池器件结构实现紫外光到红外光的全光谱响应过程。（1）选取一种以电介质-金属-电介质结构的透明电极替代电池器件中传统金属电极。具体选取为NiO/Ag/NiO透明电极。对透明电极厚度进行研究与探索,得到最佳的薄膜厚度为10nm/15nm/30 nm,该厚度的透明电极在光谱380nm-780nm范围内的平均透过率为90%,方块电阻低至4.2Ωsq^-1。以该厚度透明电极为基础制作钙钛矿电池器件,当入射光从FTO侧进入,其PCE可以达到16.0%,当光线从透明电极侧入射,其PCE达到12.1%,实现双侧光电响应。并且该透明电极对波长大于800nm的光有明显的增透作用。（2）使用PLD的方式在电池背光面制作三种上转换层:NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺、NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺和NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺/NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺实现对红外光拓展的钙钛矿电池。通过研究得到选取NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺/NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺上转换层修饰的器件在高倍太阳光密度照射下(功率密度为1.5W cm^-2的太阳光)得到PCE为18.0%的电池器件。（3）在UCL层之后引入Ag复合层,实现表面等离子体效应、散射效应和反射效应。使用NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺/NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺/Ag复合层修饰的电池器件在功率密度为1.5W cm^-2的太阳光照射下PCE达到19.2%。（4）选取Eu（TTA）₂（Phen）MAA作为紫外下转换层,旋涂在器件入光面,实现全光谱响应的电池器件,在功率密度为1.5W cm^-2的太阳光照射下PCE高达19.5%。首次实现DC和UC层同时应用于器件中。（5）DC和UC层的引入实现器件的外封装作用,大幅提高了器件在湿度条件下的长期稳定性和光照下的光稳定性。器件在相对湿度30%-40%、温度25°C-35°C条件下维持1000小时仍有79%的初始PCE;在使用波长为365nm的紫外光连续照射电池器件200小时,器件仍保持初始性能94%;器件在自然环境中放置500小时,能够保持83%的初始PCE。