面对诸如“能源危机”和环境污染等重要问题,可再生能源的开发利用已成为当今人类的首要任务。太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的清洁能源,一直以来都是科学研究的热点。而光伏技术作为一种高效利用太阳能的技术,是解决这些问题最有前景的替代方案。在过去的几十年间出现了许多光伏技术,而在这众多的光伏电池中,具有快速增长的能量转换效率（在不足10年内从3.8%增加到24.2%）、低成本和可溶液加工制备等优点的钙钛矿太阳能电池无疑是最有前景的。尽管包括钙钛矿的毒性和器件的长期稳定性等主要问题仍有待解决,但科学家已经开始研究钙钛矿太阳能电池商业化的可行性。钙钛矿太阳能电池的商业化需要满足高效率、低材料成本和简单的制造工艺等要求。为了满足这些要求,在保持高效率的同时对钙钛矿电池的器件结构进行简化至关重要。因此,本论文将主要围绕钙钛矿太阳能电池器件结构的简化展开研究,主要工作如下:（1）高效无空穴传输层钙钛矿太阳能电池的制备可以极大地促进钙钛矿太阳能电池的商业化。然而,由于ITO/钙钛矿界面处能级的不匹配,直接去除空穴传输层通常会导致器件效率显著降低。为了解决这一问题,我们在ITO表面引入一层4,4’-环己基二[N,N-二（4-甲基苯基）苯胺]（TAPC）单分子层。利用TAPC单分子层与ITO间形成的Sn-N键产生的界面偶极子,有效提高了ITO的表面功函数,减小了ITO/perovskite界面处的能级势垒（ΔE_h）。ITO/perovskite界面处ΔE_h的降低有效提高了界面处的电荷转移效率,抑制了载流子的非辐射复合过程。以这种负载有TAPC单分子层的ITO（ML-ITO）为基底制备了器件结构为ML-ITO/perovskite/C₆₀/BCP/Ag的无空穴传输层钙钛矿电池。基于这种ML-ITO的无空穴传输层钙钛矿电池获得高达19.42%的效率,远高于裸ITO上的不含空穴传输层的钙钛矿电池的效率（10.26%）。（2）为了进一步简化器件结构,我们通过使用一种独特的溶剂工程(反滴PCBM([6,6]-苯基-C₆₁-丁酸异甲酯)溶液)方法制备了钙钛矿-电子传输层异质结构,从而省去了传统电子传输层的附加制备过程,最终制备了器件结构为ML-ITO/perovskite-PCBM/BCP/Ag的极简式钙钛矿电池。在钙钛矿-电子传输层异质结形成的过程中,一部分PCBM会留在钙钛矿薄膜中,从而有利于载流子的提取和转移并降低载流子的复合。而另一部分PCBM将在钙钛矿上形成一层薄而均匀的PCBM层,起到传统电子输运层的作用。当PCBM溶液浓度优化至15 mg/mL时,极简式结构器件的效率达到最高的19.61%,远高于传统结构器件最高为15.12%的效率。极简式结构器件还表现出优异的长期稳定性,在无封装的大气环境中放置60天后仍能保持接近90%的原始效率。