CsPbX3纳米晶具有一系列优异的光电性质,如缺陷容忍性强,带隙可调,合成方法简单等,具有非常广泛的应用前景,在近年来被广泛关注。钙钛矿纳米晶太阳能电池作为其应用的一种,近年来也发展迅速。本文从合成和器件两个角度出发,研究CsPbX3纳米晶的合成调控对其光电性能的影响规律,以期进一步提升钙钛矿纳米晶太阳能电池的光电转换效率和器件稳定性。本文具体内容如下:首先,本文介绍了 CsPbX3纳米晶的基本性质、合成方法以及钙钛矿纳米晶太阳能电池的发展。其次,就CsPbBr3纳米晶的合成及其在太阳能电池中的应用展开研究,使用FABr的乙酸甲酯饱和溶液对CsPbBr3纳米晶进行处理。FABr的使用不仅进一步去除了表面配体还能钝化纳米晶表面,从而提高了太阳能电池器件效率。经过进一步的器件优化,我们获得了效率为5.01%的CsPbBr3纳米晶太阳能电池。再者,通过ZnI2乙酸甲酯溶液对CsPbI3纳米晶薄膜进行后处理。研究发现ZnI2主要通过碘离子与纳米晶表面油酸配体进行作用,从而达到去除表面长链配体,并钝化纳米晶表面的目的,进而提高纳米晶之间的耦合,最终获得了光电转换效率为14.12%的CsPbI3纳米晶太阳能电池。另外,ZnI2的后处理可以提高器件的重复性。最后,研究了三元合成法对CsPbI3纳米晶及其光伏性能的影响。我们基于三元合成法系统研究了铅碘前驱体比例对CsPbI3纳米晶合成及其光伏性能的影响。与传统二元合成法相比,三元合成法可以灵活调节各个元素的前驱体比例。随着铅/碘前驱体比例增加,纳米晶表面的碘离子以及配体含量都会随之增加,从而有效钝化纳米晶表面,提高光学性质。同时,不同铅/碘前驱体比例合成对CsPbI3纳米晶的光伏性能也造成了很大的影响。当铅碘前驱体比例为1:3时,得益于合适的表面配体浓度和最优的表面钝化,在该条件下合成的CsPbI3纳米晶制备的电池器件效率最高,达到了 14.00%。另外,与二元合成法相比,三元合成法将纳米晶产量提升了 12倍,大大减少了合成成本,为大规模合成CsPbI3纳米晶提供了可能。综上所述,我们从较易合成且更加稳定的CsPbBr3纳米晶入手,研究了合成条件与反溶剂对CsPbBr3纳米晶的影响;接着探讨了ZnI2对CsPbI3纳米晶及其太阳能电池器件的影响;最后通过三元法合成研究了碘前驱体比对CsPbI3纳米晶合成的影响,并详细研究了纳米晶的合成条件对最终太阳能电池性能的影响。