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新型薄膜钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光电性能、简单的器件制备工艺成为新一代光伏器件中具有很大发展潜力及应用前景的佼佼者。目前,美国国家可再生能源实验室(NREL)报道钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率为23.7%。其优异的光电转化效率得益于钙钛矿材料良好的半导体特性及对器件结构的不断优化。对光伏器件而言,如何提高其光电转化效率以及降低制备成本是发展中的关键问题,因此对钙钛矿太阳能电池器件中昂贵材料的替代、新型高效稳定钙钛矿材料以及界面材料的开发、钙钛矿薄膜形貌以及结晶性的控制等成为目前钙钛矿太阳能电池中的研究热点。本论文基于离子液体掺杂的方法,提高钙钛矿薄膜的成膜质量,进而提升器件的光电性能;基于疏水性离子液体制备新型二维钙钛矿材料,将其用于构建钙钛矿太阳能电池,获得了良好的光电转化效率和稳定性;采用低成本、疏水性碳电极作为钙钛矿太阳能电池的背电极,进一步改善器件的整体稳定性。具体内容为:(1)以疏水性离子液体1-乙胺氢溴酸盐-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(ILPF6)掺杂至CH3NH3I中,制备离子液体掺杂钙钛矿薄膜,以碳为背电极构建碳基钙钛矿太阳能电池(C-PSCs),发现离子液体能有效提高钙钛矿晶体的结晶质量以及钙钛矿薄膜对基底的覆盖率。通过对器件的制备参数进行优化,掺杂0.03mol L-1 ILPF6时,碳基钙钛矿太阳能电池的最佳光电转化效率达到13.01%,与未掺杂离子液体的碘甲铵C-PSCs相比,转化率提高了29.08%。添加ILPF6离子液体后,钙钛矿薄膜的晶界密度减少,对基底覆盖率增加,显著提高光生载流子的传输速率。此外,具有疏水性的ILPF6离子液体掺杂到钙钛矿薄膜中,可减少空气中的水分子对钙钛矿薄膜的侵蚀,有效提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。(2)以疏水型离子液体1-乙胺氢碘酸盐喹啉双三氟甲烷磺酰亚胺盐([ILNTF2]+I-)、CH3NH3I、PbI2为原料,成功制备新型二维钙钛矿材料。通过一步旋涂法制备出以[ILNTF2]2(CH3NH3)9Pb10I31为光吸收层的钙钛矿太阳能电池。在最优化条件下,光电转化效率为10.23%,短路电流为18.30 mA cm-2,开路电压为0.946 V,填充因子为59.09%。制备好的碳基钙钛矿太阳能电池在未封装且无其他保护条件下,暗态(RT 25℃RH 25%)保存7周,器件的效率仍保持初始效率的95%,表现出良好的稳定性。