近年来，钙钛矿型太阳能电池作为新型光伏技术领域的一项重大突破，受到了相关科研和产业界的广泛关注。在短短五年的时间内，钙钛矿型太阳能电池的最高能量转换效率从3.8％提高到了20.1％，超过了发展较早的染料敏化太阳电池、量子点太阳能电池以及有机/聚合物太阳能电池的水平。然而，为了实现钙钛矿电池的商品化，还需要进一步提高电池的效率和稳定性，降低生产成本。这些目标，都可以通过材料制备工艺的改进、材料本身的改性以及新材料的应用来实现。钙钛矿型太阳能电池一般是由电极材料、电子传输材料、空穴传输材料和钙钛矿型吸光材料组成的，其中后两种材料对于电池的性能和稳定性起着至关重要的影响。本文对钙钛矿电池中最为关键的两种材料——空穴传输材料和钙钛矿型吸光材料展开了研究，并取得了以下成果:　　(1)将一种非三芳胺型小分子空穴传输材料，4-(4-苯基-4-α-萘基丁二烯基)-N，N-二(4-苄基)苯胺(PNBA)，应用于具有多孔二氧化钛结构的钙钛矿型太阳能电池中。在未经任何掺杂的情况下，通过优化氯苯旋涂液中小分子的浓度，实现了11.4％的效率。这一效率与同样条件下的spiro-OMeTAD材料的结果一致，与常规的掺杂型spiro-OMeTAD的结果也是可以比拟的。同时，利用吸收光谱法定量研究了碘化铅以及空穴传输材料在多孔二氧化钛中的填充程度，发现在小分子溶液浓度为20 mg ml-1的条件下，电池具有填充度高、空穴传输层超薄的结构，有利于实现较高的效率。过低的浓度会导致填充不足，而过高的浓度则会引入较厚的空穴传输层，这些都会引起电池性能的降低。　　(2)将一种新型碳材料——石墨炔首次用于钙钛矿型太阳能电池中。石墨炔通过与聚合物空穴传输材料P3HT的复合，作为多孔结构电池的空穴传输层，最终可以达到14.58％的效率，是目前不掺Li盐的P3HT在钙钛矿电池中的最高效率，而且平均效率比基于纯P3HT的电池高出了18％。进一步通过紫外-可见光谱、XRD、Raman光谱、紫外光电子能谱等方法的分析和表征，发现石墨炔与P3HT复合后，不仅可以提供光散射能力，还能够与P3HT之间发生电荷转移，从而提高空穴传输层的性能。此外，由于石墨炔材料本身与P3HT同样具有疏水性，制备的电池表现出良好的稳定性。　　(3)发展了一种基于热压法的后处理方法，利用CH3NH3PbI3钙钛矿材料体模量较小的特性，对两步沉积法制备出的钙钛矿材料进行了修饰，使钙钛矿层的表面从粗糙、多孔的形貌变成了平整、致密的形貌。进一步制备出钙钛矿电池，并利用光致发光谱、瞬态光电压谱等方法进行了研究。发现在无空穴传输层的钙钛矿电池中，热压处理改善了电荷传输，从而提高短路电流和填充因子，最终实现了10.84％的效率。而在基于spiro-OMeTAD材料的电池中，热压处理减少了空穴传输材料与二氧化钛的复合，从而提高开路电压和填充因子，最终达到了16.07％的效率。　　(4)在另一种新型太阳能电池——量子点敏化太阳电池中，利用新发展的刮涂法和液相沉积法的结合，制备了反蛋白石结构的二氧化锡光阳极。进一步利用化学浴法，原位敏化上硫化镉与硒化镉的复合量子点之后，组装成了量子点敏化电池。通过对光阳极厚度和量子点沉积时间的优化，最终获得了4.37％的效率和700 mV的开路电压。这一效率是目前为止基于二氧化锡光阳极的量子点电池的最佳结果，也超过了已报道的基于反蛋白石结构二氧化钛光阳极的量子点电池。进一步利用紫外-可见光谱、电化学阻抗谱对比研究了反蛋白石结构光阳极与亚微米球结构光阳极，发现一定表观体积内，反蛋白石结构较少的园含量可能是其能够实现高开路电压的根本原因。