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有机-无机杂化卤素钙钛矿材料在2009年被首次应用在光伏器件中，至今钙钛矿太阳能电池（PSCs，perovskite solar cells）光电转化效率(PCE，photoelectric conversion efficiency)已超有机及染料敏化太阳能电池，成为光伏发电领域中的希望之星。在钙钛矿电池中，空穴传输材料(HTM，hole transporting material)与吸收层的空穴载流子选择性接触对提高光电转换效率起到重要作用。目前，氧化镍仍是使用最为广泛的空穴传输层材料。然而，因其复杂的制备工艺、较低的吸收效率、较差的薄膜覆盖率以及较低的本征电子迁移率等诸多不利因素的限制，探究更简单高效的新工艺和开发新物质组成的空穴传输层(HTL，hole transporting layer)成为近年来该领域的研究热点。在本论文中，制备了三种高效的、新体系或新物质组成的HTL，实现了电池器件光电转换效率的进一步提升。 针对传统液相制备NiO空穴传输层较差的薄膜覆盖率以及光吸收效率等问题，本论文在第二章中提出了以非极性溶剂体系液相制备NiO，从而取代传统的极性溶剂体系溶胶-凝胶法的新方法。实验结果表明，非极性溶剂体系制备的NiO具有优异的光管理特性，能够增强器件的捕光效率，进而提升其短路电流密度。此外，非极性溶剂体系制备NiO具有更低的功函数，与钙钛矿吸光层能级更为匹配，可以有效降低能量损耗以及载流子复合现象，进而提高器件的填充因子。最终，基于非极性溶剂体系NiO空穴传输层的PSCs获得了18.15％的高能量转换效率，这是钙钛矿电池基于本征半导体NiO中最高的能量转换效率。这种非极性溶剂体系制备NiO空穴传输层工艺首次探究并改善HTL与导电基底的接触，将为制备光伏器件的其他高质量本征半导体提供借鉴意义。 第二章工作制备的纯氧化镍本征半导体获得了较好的性能，从材料体系而言，多元组合物的载流子迁移率高于对应的二元化合物，同时更高的载流子迁移率可以提升填充因子。由此，本论文第三章在保证优异的膜覆盖率以及光吸收效率前提下，通过溶液法制备了具有更高载流子迁移率的NiCoOx三元组合物。实验结果表明，将Co原子加入到NiOx结构以后，在价带上面区域，提供了一个独特的间隙状态，这样可以有力地捕获到来自钙钛矿吸收层的空穴。此外，镍和钴的组合形成进一步改变了电子结构，并使得导电率提高了一个数量级。由于电荷萃取和电导率的改善，使得基于NiCoOx空穴传输层的倒置结构钙钛矿太阳能电池获得了20.03％的高能量转换效率。相比于基于纯氧化镍的钙钛矿电池的17.14％，能量转换效率提升了16.8％。 第三章基于氧化镍HTL本征半导体载流子迁移率较低进行了材料组分的优化设计与制备，本论文第四章基于上述工作的基础上，进一步针对氧化镍与钙钛矿层的界面接触差问题，通过制备双层HTL结构进行界面修饰，以获得性能更优的钙钛矿电池。第四章工作运用KI来修饰氧化镍表面，同时改变阴离子(KSCN，KNO3)，进一步探究其对电池性能产生的影响。结果表明，经过界面修饰后，填充因子和能量转换效率都有提升，不同阴离子的钾盐修饰氧化镍具有不同的性能影响，KSCN修饰氧化镍后，主要表现在提高光电流密度;而KNO3可以提高开路电压。