自2009年作为光吸收层应用于太阳能电池以来,金属卤化钙钛矿开始受到研究者的广泛关注。其表现出的一系列优异光电特性,如强的光吸收、长的载流子迁移长度和寿命、高的光致发光量子产率,使之成为了发光二极管、太阳能电池、光电检测器等光电器件的新一代“宠儿”。虽然最近金属卤化钙钛矿太阳能电池的效率已经达到了24.2%,但其应用仍然被稳定性所束缚。溶液处理使钙钛矿层的制备工艺得到了很大改进,但会诱导产生许多难以去除的针孔和陷阱,针孔会导致电子空穴的强烈复合,产生漏电流,同时钙钛矿中的表面陷阱会导致非辐射复合损耗,造成电池性能的下降。虽然人们已经找到了许多界面修饰方法来改善钙钛矿型太阳能电池的稳定性,但是仍然在寻找特别稳定、环境友好、价格便宜的材料,以便通过简单有效低成本的方法解决关键的器件问题。除此之外,钙钛矿太阳能电池的应用依然被钙钛矿材料和结构的不稳定性所限制。在钙钛矿太阳能电池效率高速发展的过程中,钙钛矿薄膜表面的改进以及相关界面的钝化工作对整体器件效率和稳定性的提升起到了非常重要的作用。本文研究了一步旋涂法制备钙钛矿薄膜的工艺过程和界面钝化工作对器件性能和稳定性的影响,并取得了以下成果:（1）采用旋涂、磁控溅射和原子层沉积（ALD）三种不同的方法在导电基底上制备TiO₂电子传输层。比较了不同方法制备TiO₂电子传输层的形貌差异和光学性能差异,还研究了不同制备方法得到的TiO₂薄膜的润湿性对器件性能的影响。发现基于ALD-TiO₂电子传输层的器件具有最佳的效率15.0%。（2）在介孔TiO₂和钙钛矿之间运用ALD制备极薄的Al₂O₃修饰层,隔绝两者的直接接触,制备器件并表征其光电转换效率,研究了不同Al₂O₃修饰层厚度对电池器件性能的影响。发现修饰层厚度会影响器件的性能,随着厚度的增加,电子传输层上的针孔会被填充,陷阱态将会减少,但是超过一定厚度后,又会使载流子传输受到抑制,光电流降低,器件效率下降。基于最佳厚度（5 cycles）的器件获得了最佳效率15.3%。（3）将一种高分子透明材料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）用于修饰金属卤化钙钛矿太阳能电池的钙钛矿层/空穴传输层界面,组装制备器件并表征其光电转换效率,研究了不同PMMA的浓度对电池器件性能的影响。我们发现器件的平均效率从13.5%提高到了15.2%。傅立叶红外光谱分析得知PbI₂和PMMA会形成中间相化合物,这种化合物可以延缓钙钛矿晶体的生长,提高晶体的结晶度,减少钙钛矿表面的针孔和缺陷,从而提高光电转换效率。同时PMMA提供防止电子传输层和空穴传输层直接接触的阻隔层,覆盖了针孔,提高了钙钛矿薄膜的平整度,有利于增加钙钛矿薄膜与其它层的接触面积,使得载流子复合损耗减少,载流子输送更加有效。这有助于改善钙钛矿太阳能电池的光伏性能。