本实用新型涉及一种钙钛矿太阳能电池的原位实时同步观测装置，窗口膜为透明开普敦薄膜，其与底框和侧板连接；与密封罩连接限定密闭空间的底座；底板的内部具有空腔，底板的侧壁上具有与空腔连通的冷却水入口和冷却水出口；底板上设置有与密闭空间连通的气体入口和气体出口；底板通过连接板固定安装在同步辐射X射线衍射仪上；加热台嵌套在底板的中心位置，钙钛矿太阳能电池设置于加热台的顶表面上；加热台的中心设置有供太阳光或模拟太阳光通过的通光孔；探针的固定端通过探针座安装于底板上，探针的自由端与太阳能电池的顶表面紧密接触。根据本实用新型的钙钛矿太阳能电池的原位实时同步观测装置，在同步辐射X射线衍射仪进行原位表征。