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近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳电池的光电转换效率迅速地由3.8%提升至23.7%。大部分高性能器件都需要高质量的电子传输层和空穴传输层分别对光吸收层钙钛矿产生的电子和空穴进行有效传输。无机传输层材料由于具有高载流子迁移率和高稳定性等优势受到了广泛的关注,氧化镍材料作为一种无机空穴传输层材料,具有载流子迁移率高,稳定性好,光学透过率高,功函数与钙钛矿能级相对匹配以及制备方法简单等优势。氧化镍空穴传输层多被用在p-i-n型平面钙钛矿太阳电池中,但氧化镍基钙钛矿太阳电池的光电转换效率相对于PEDOT:PSS基钙钛矿太阳电池仍然较低,主要原因是氧化镍薄膜导电性不高,氧化镍衬底与钙钛矿薄膜的界面接触较差以及氧化镍衬底上生长的钙钛矿薄膜结晶性和质量较差。本文主要研究了基于氧化镍空穴传输层的p-i-n型钙钛矿太阳电池,针对其开路电压和短路电流较低的问题,分别采用PTAA界面修饰和Na离子掺杂的方法对氧化镍空穴传输层进行了优化。并尝试了通过预制备氧化镍纳米颗粒来实现低温制备氧化镍薄膜的方法。本文的具体内容如下:（1）为了实现氧化镍薄膜的低温制备,尝试制备氧化镍纳米颗粒,并将其均匀地分散在去离子水中。选取Ni（NO3）2·6H2O作为提供镍源的前驱物,并通过NaOH与Ni（NO3）2·6H2O反应得到Ni（OH）2,在270℃下煅烧Ni（OH）2得到NiOx纳米颗粒。TEM分析得到的纳米颗粒尺寸约为20-30nm。将其分散在去离子水中,旋涂为空穴传输层,应用在钙钛矿太阳电池中。研究了NiOx层的厚度对钙钛矿太阳电池光电性能的影响,最终获得的最佳器件的光电转换效率为10.35%。器件性能较差的原因是纳米颗粒尺寸较大且不均匀,导致无法制备出均匀致密且厚度适中的空穴传输层,致使界面之间有大量缺陷复合,影响了短路电流和开路电压。（2）通过溶液法简单工艺在300℃退火的条件下制备了氧化镍薄膜,并将其应用在了p-i-n型平面钙钛矿太阳电池中。针对氧化镍与钙钛矿薄膜界面特性较差的问题,提出了用有机层PTAA修饰NiOx薄膜表面的方法。通过研究证明,适当厚度的PTAA修饰层可以有效调节钙钛矿吸收层的质量,使其有更大的晶粒尺寸以及更好的结晶性,由于钙钛矿缺陷态密度降低,太阳电池的短路电流得到了提高。另外通过EIS和TRPL测试,证明了PTAA修饰有效地提高了钙钛矿与空穴传输层之间的界面电荷传输效率。经过实验工艺调整,获得了光电转换效率达到17.1%且无明显迟滞现象的钙钛矿太阳电池。（3）在上述研究的基础上,为了提高氧化镍薄膜的导电性,对氧化镍进行受主离子Na+掺杂,以提高其晶格内的空穴数量,提高氧化镍薄膜的导电性。研究证明,当浓度在3%以下时,Na+离子掺杂可以使氧化镍薄膜表面化学性质发生变化,对钙钛矿薄膜的生长产生影响,使钙钛矿薄膜晶粒尺寸增大,体内碘化铅残余减少,结晶性提高以及缺陷态密度降低。另外通过电学性能测试,证明了经过适量浓度掺杂的氧化镍薄膜空穴提取效率得到了提高。经过实验参数调整,最佳的Na+掺杂比例固定为摩尔比3mol%,在此实验条件下,基于掺杂氧化镍空穴传输层的钙钛矿太阳电池的短路电流有了显著的提升。最终获得了光电转换效率为18.44%的钙钛矿太阳电池器件。