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太阳能电池可以直接将太阳能转化为易于储存的电能,整个过程环保无污染,因而有望解决能源危机和环境污染的问题。仅仅用了十年时间,钙钛矿太阳能电池的效率就从最初3.8%提升到了25.2%,显示出巨大的应用潜力,但是钙钛矿的铅毒性和不稳定性仍然限制了商业化的脚步。因此,本文首先探究了不同结构和制备工艺对钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的影响;然后制备了一种新型甲基肼（MHz,CH3-NH-NH2）二维钙钛矿器件,并与相似分子甲脒（FA,H2N-CH=NH）形成的三维钙钛矿和乙胺（EA,CH3-CH2-NH2）形成的一维钙钛矿器件进行了对比;最后,使用不同方法将MHz引入到钙钛矿器件中,研究其对器件效率和稳定性的影响,具体内容如下:首先,本文研究了三种制备工艺对钙钛矿器件光电性能的影响。其中,一步法平面结构使用低温退火的二氧化锡（SnO2）作为电子传输层,可以节省成本,并且器件的填充因子较高,所以最高获得了18.8%的效率。而一步法介孔结构使用致密二氧化钛（TiO2）和多孔TiO2作为电子传输层,虽然器件的填充因子和短路电流密度较低,但是多孔结构基底使器件获得了1.14 V的开路电压和很好的稳定性,最高获得了18.3%的效率。最后,两步旋涂法制备的钙钛矿薄膜结晶度高、晶粒大、膜更厚和内部缺陷少,并且制备的窄禁带宽度钙钛矿薄膜质量高,使器件的电流密度提高到24.5 m A/cm2,最高获得了20.9%的效率。其次,本文研究了MHz小分子作为二维钙钛矿间隔阳离子对器件光伏性能的影响,并与相似分子FA和EA进行了对比。研究发现,虽然EA、MHz和FA的结构相似,但是不同离子半径使它们形成了一维（1D）、二维（2D）和三维（3D）结构的钙钛矿。研究发现三种钙钛矿的禁带宽度差别很大,分别为2.42、2.17和1.53 e V。最终,三种钙钛矿器件的最高效率分别为0.84、0.63和15.9%。实验另外发现溶剂对MHz钙钛矿的溶解度有很大影响,经过对比N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）和1,4-丁内酯（GBL）,发现使用GBL溶剂时,（MHz）2PbI4器件的效率最高。因此,后续实验均使用GBL溶剂来溶解MHz钙钛矿。最后,为了解决纯2D MHz钙钛矿器件效率低的问题,本文使用不同方法将MHz引入到钙钛矿器件中,希望可以提高器件的效率和稳定性。首先将甲基肼碘盐（MHz I）作为掺杂剂和表面钝化剂引入到Cs(0.05FA0.83MA0.170.95Pb(I0.83Br0.17)3钙钛矿器件中,但是MHz I与3D钙钛矿反应生成的准2D钙钛矿严重阻碍了载流子传输,导致器件效率随着MHzI的使用量增加而降低。本文进一步制备了不同层数的MHz准2D钙钛矿器件。由于引入甲胺（MA）降低了钙钛矿的禁带宽度,并且准2D钙钛矿薄膜中小n相垂直镶嵌在大n相钙钛矿中,提高了载流子的传输能力。因此,当MHz准2D钙钛矿的层数n=4时,器件获得了5.83%的效率,并且可重复性和稳定性都较好。