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近几年来，有机-无机杂化钙钛矿材料在光伏领域受到研究者的青睐，由于其太阳光谱响应范围适宜、光吸收系数大、载流子迁移率高及可用溶液法加工等优异特性，在光伏领域掀起了钙钛矿太阳能电池的研究热潮。另外，作为低缺陷密度的直接带隙半导体晶体材料，杂化钙钛矿薄膜具有优异的发光特性。其发光波长可通过能带工程，即在分子水平上改变其组分进行调节，因此有望在发光二极管和激光等光电器件中得到广泛应用。本论文中，简述了有机-无机杂化钙钛矿材料的特点以及应用，概括了其在光伏领域的研究进展与应用前景。本论文研究了有机-无机杂化钙钛矿材料在太阳能电池制备过程中优化和调控的方法,并使其效率获得进一步提升。另外，还研究了在室温下使用烷基羧酸作为封端配体控制有机-无机杂化钙钛矿纳米晶体的合成及其连续可调的光致发光等特性。本论文的工作将分为以下三部分介绍: 1.研究了钙钛矿(CH3NH3PbI3)太阳能电池用两步溶液法制备四种温度和三种CH3NH3I浓度条件下的钙钛矿的形成。探讨了钙钛矿晶体尺寸，形貌和残留PbI2比率与PCE，Jsc，Voc，FF等器件参数之间的相关性。钙钛矿晶体的平均尺寸随着更高的反应温度而增加，但随着更高的CH3NH3I浓度而降低。发现约150nm的优化尺寸实现最优的PCE值，基于钙钛矿的形貌和残留PbI2的表征及分析，提出了钙钛矿薄膜生长中扩散控制的机制。 2.对CH3NH3PbI3薄膜进行乙腈和丙酮溶剂退火处理，旨在改善晶体生长并增加CH3NH3PbI3晶体的晶粒尺寸，从而提高钙钛矿太阳能电池的性能。通过选择溶剂退火控制CH3NH3I的溶解-重结晶过程，可以实现CH3NH3PbI3晶体生长的微调以致产生均匀的大晶粒尺寸、更高的结晶度和无针孔的CH3NH3PbI3薄膜。研究发现用乙腈和丙酮溶剂进行退火处理有利于CH3NH3PbI3薄膜中的电荷转移过程，因此也使得PCE从10.42％分别提升至12.02％和12.36％，光电转换效率得到了明显提高。 3.在室温下使用油酸作为封端配体合成有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbBrxI3-x(0≤x≤3)纳米晶，通过控制Br和I的化学计量比来调控它们在可见光谱上的连续可调的UV-vis吸收和光致发光(PL)，这归因于具有某些化学计量的量子限制效应，并且对其独特的激子复合动力学进行了研究和讨论。另外，对钙钛矿量子点存在的不足也进行了分析，研究认为经过不断地完善，钙钛矿量子点有望成为下一代光电器件的核心材料。