有机/无机杂化钙钛矿材料是一种多量子肼结构的自组装晶体材料,在光学、电学、磁学和光电学等领域均表现出了优异的性能。近年来,有机/无机杂化钙钛矿材料在光电性能方面的研究和应用成为了研究的热点之一。本论文通过溶液自组装的方法制备出了七种不同的杂化钙钛矿材料,并对其进行了结构、光学以及光电性能的表征和测试;通过性能的比较,我们选用了其中的三种杂化钙钛矿材料和纳米TiO₂复合,制备出了相应的光导和光伏器件。研究的主要内容与取得的成果,具体归纳如下:1、通过溶液法合成了四种不同无机组分（不同的有机金属离子或卤族阴离子）的二维层状杂化钙钛矿结构晶体材料:(C₆H₁₃NH₃)₂CuCl₄、(C₆H₁₃NH₃)₂PbCl₄、(C₆H₁₃NH₃)₂PbBr₄和(C₆H₁₃NH₃)₂PbI₄。系统的分析了金属离子和卤族阴离子对杂化钙钛矿材料晶体结构、光学及光电性能的影响规律。研究发现,金属阳离子和卤族阴离子对杂化钙钛矿材料的光吸收性质具有很大的影响;同时还发现,金属阳离子可能会影响杂化钙钛矿材料的量子肼类型,进而影响材料的光致发光性能。2、合成了三种不同无机片层的杂化钙钛矿材料(C₆H₁₃NH₃)₂PbI₄、(C₆H₁₃NH₃)₂ -（CH₃NH₃）Pb₂I₇和(C₆H₁₃NH₃)₂（CH₃NH₃）₂Pb₃I₁₀。系统的分析了不同无机片层厚度,对杂化钙钛矿材料晶体结构、能带结构、激子结合能、光学以及光电性能的调控规律。通过XRD、UV-vis、PL和I/V测试对材料进行了表征和测试,并对其进行了更进一步的计算和理论分析。研究发现,随着无机层数的增加,杂化钙钛矿材料的UV-vis吸收峰位置逐渐发生红移、能隙和激子结合能逐渐减少、光导性能逐渐增强。3、将两种不同无机片层的杂化钙钛矿材料(C₆H₁₃NH₃)₂PbI₄和(C₆H₁₃NH₃)₂ -（CH-3NH₃）Pb₂I₇从DMF溶液中直接自组装到介孔的纳米TiO₂薄膜上,制备了两种性能优异的光导器件,器件的光电流比暗电流均高出了3个数量级。采用XRD、AFM和SEM对器件的结构和形貌进行了表征;采用UV-vis、PL和J/V测试对器件的光学和光电性能性能行了分析和测试;并通过杂化钙钛矿材料的无机片层厚度来对器件的光电性能进行优化,发现随无机层厚度增加,器件光导性能增强。这说明在该器件结构中,可以通过不同的无基层（m）杂化钙钛矿材料来进行光电导调控。同时,我们对器件的光导机理和能带匹配情况也进行了具体分析。4、将3D杂化钙钛矿材料（CH₃NH₃）PbI₃和纳米TiO₂材料复合,制备了光伏器件。为了进一步优化光伏器件的结构和性能,我们引入了p型有机小分子材料CuPc作为电子阻挡和空穴传输层。并对两种器件的结构及光伏性能进行了表征和对比分析,发现CuPc的加入使器件的短路电流从0.62 mA/cm^-2增加了到1.4 mA/cm^-2;开路电压从0.4 V增加到了0.53 V。另外,我们还对器件的能带匹配、光伏机理和CuPc在器件中的具体作用进行了分析和讨论。