在过去的十多年中,人们对三维（3D）结构有机-无机杂化钙钛矿材料进行了深入的研究,并取得了丰硕成果。3D钙钛矿太阳能电池（PVSC）的最高光电转换效率已经超过24%,这一水平已经可以与商业化的薄膜太阳能电池及硅太阳能电池相竞争。但是,3D钙钛矿材料的不稳定性仍然是PVSC技术产业化的主要障碍。为了提高钙钛矿材料及其电池器件的稳定性,科研工作者采用前驱体工程、界面工程等方法,并通过优化器件结构与封装技术等手段,做了大量的研究工作。其中,在三维结构钙钛矿材料中引入大体积有机胺阳离子作为间隔阳离子,制备二维（2D）结构杂化钙钛矿,利用间隔阳离子上有机链段的疏水特性,在钙钛矿材料内部形成保护层来阻挡外界水分对钙钛矿结构的侵蚀,是提高杂化钙钛矿材料耐潮湿稳定性的有效方法。但大体积有机胺阳离子的引入对电池性能有负面影响,其形成的绝缘性的间隔阳离子层会阻碍载流子沿着垂直于基底方向的传输,导致电池器件的短路电流和光电转换效率的下降。因此,如何提高2D钙钛矿太阳能电池的效率成为杂化钙钛矿太阳电池研究的新热点。杂化钙钛矿材料的化学组成及其薄膜生长的基底性质,对钙钛矿晶体薄膜的质量有着重要的影响。基于此,我们以二维钙钛矿PEA₂MA_n-1Pb_n I_3n+1（n=5）为研究对象,探究化学组成和基底性质对其薄膜质量和电池性能的影响。首先,通过FA⁺阳离子掺杂获得大晶粒、结晶取向好二维钙钛矿PEA₂MA_3.5FA_0.5Pb₅I₁₆薄膜,电池器件的光电转换效率从原始的8.25%提高到10.43%。随后,我们又采用界面工程的方法,在PTAA层表面沉积超薄PFN层（<5nm）来实现薄膜生长基底的改性,进一步调控二维钙钛矿PEA₂MA_3.5FA_0.5Pb₅I₁₆薄膜的生长。PFN层的引入产生了众多益处:第一,改善了PTAA层对钙钛矿溶液的润湿性,提高2D钙钛矿薄膜的成膜性;第二,减少了2D钙钛矿薄膜中n=1相的形成,吸光性好的n>1相的含量增加,从而增强了光吸收;第三,降低了钙钛矿薄膜中的缺陷密度,有利于减少载流子传输过程中的非辐射复合。经过两次优化,以PEA₂MA_3.5FA_0.5Pb₅I₁₆薄膜材料为光吸收层的电池器件,光电转换效率（PCE）达到12.78%,电流密度（Jsc）为15.59 mA cm^-2,开路电压（Voc）为1.13 V。此外,电池器件的稳定性（湿稳定性、光稳定性、热稳定性）和制备可重复性也显著提高。以上研究过程对推动二维钙钛矿太阳能电池的发展具有重要的意义。