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近几年，有机无机杂化钙钛矿薄膜太阳能电池的发展速度较快，成为太阳能电池领域内的一颗新星。为了进一步促进钙钛矿电池的工业化进程，广大研究学者分别对此类电池的电池结构、制备工艺以及物理机制进行了细致的研究。其中，钙钛矿吸光层本身的性质对材料的吸光率及稳定性影响较大，为了能将钙钛矿层产生的光生载流子快速提取并传输至外电路，合适的光阳极材料与结构是至关重要的。不少研究组对钙钛矿太阳能电池的TiO2光阳极性质进行了细致的研究，其中主要包括制备工艺与掺杂技术的改进。除此之外，也有不少研究组尝试采用其他种类的光阳极材料来实现钙钛矿太阳能电池的制备优化，其中主要是ZnO、SnO2等光阳极材料的研究。 ZnO本身具有电子传输速度较快、制备工艺简单和形貌结构多样等特点，这就为我们进一步研究这一光阳极材料提供可能性。在这期间，也有一些关于ZnO纳米结构应用在钙钛矿太阳能电池中的报道，这也为我们重点研究ZnO光阳极的相关工作提供了借鉴。与此同时，我们了解到水热法生长的ZnO材料本身具有明显的缺陷态，在电荷传输过程中会引起比较严重的界面复合，使得其在太阳能电池中的应用受到限制。 因此，本论文的重点是对ZnO纳米棒进行内部掺杂以及界面包覆来改善其表面缺陷态，抑制ZnO纳米棒与钙钛矿吸光层的界面复合，进而提高电池转换效率及器件稳定性，具体内容主要包括: (1)利用溶胶-凝胶法在ZnO纳米棒表面旋涂制备一层AZO（Al掺杂ZnO）层，再采用两步法在其表面沉积钙钛矿吸光层制备器件。通过调节前驱液中Al的掺杂浓度，得到5％的掺杂浓度制备的器件性能最高。通过阻抗分析说明界面处的电荷复合得到了有效的抑制，VOC也得到有效提升。 (2)利用ALD技术在ZnO纳米棒表面沉积一层TiO2薄层来修饰ZnO的表面缺陷态，这一修饰层可以有效抑制ZnO纳米棒与CH3NH3PbI3层之间的界面复合。通过优化TiO2超薄层的厚度，将结构为ZnO纳米棒/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-OMeTAD/Au的固态钙钛矿太阳能电池转换效率稳定在了13.4％。 (3)通过对载流子扩散过程进行物理模型分析计算，得出在ZnO与钙钛矿吸光层的界面处，若适当提高ZnO导带位置，使其与钙钛矿吸光层形成一个正向带阶，就可以有效的提升电池的开路电压和转换效率。实验上，通过将Mg掺杂入ZnO纳米棒中并对掺杂浓度进行优化后，电池效率得到稳定提高，最高值达到15.3％。 (4)首先是针对ZnO纳米棒对钙钛矿吸光层以及对整个电池的稳定性影响进行了详细的对比分析;其次为了进一步提高钙钛矿太阳能电池效率，针对TiO2平面结构，我们对钙钛矿层的制备方法进行了优化，主要采用的是反溶剂一步法，电池效率也得到了明显提升。