新型二维材料黑磷因其优异的力学特性、电子特性和光电特性,自2014年被成功制备以来就受到国内外研究者的广泛关注。二维黑磷是一种直接带隙半导体,带隙随层数可变,且载流子迁移率较高。它在新型光电器件、自旋电子器件、生物医学等诸多领域具有广阔的应用前景。此外,与黑磷结构相似的二维材料类黑磷烯MX（M=Sn,Ge;X=S,Se）也具备良好的发展前景。缺陷在二维材料的诸多方面都扮演着至关重要的角色,实际上,许多有前景的宽禁带半导体由于无法通过掺杂实现所需的自由载流子密度,仍不能将其应用于电子领域。因此,深入探究二维材料缺陷的性能,对于提高半导体器件的性能以及设计新型高性能器件而言,具有十分重要的意义。本文采用了基于密度泛函理论的VASP（Vienna Ab-initio Simulation Package）软件包,对二维黑磷及类黑磷烯材料的结构及相关性质进行了计算和分析。重点研究并建立了二维半导体材料中带电缺陷的评价机制,以及研究了少层黑磷烯堆垛结构在薄膜太阳能电池上的应用。本文的主要研究成果如下:（1）本文首先探究了传统带电缺陷评价方法对二维体系失效的本质原因,并提出了一套简单有效的评价机制。在这套评价机制中,本文给出了带电缺陷离化能随着晶胞尺寸变化的渐进表达式:IE（Lx,Ly,Lz）=IE0+α1/Lx+α2/Ly+（β/Lx·Ly）Lz,并成功将其应用于二维黑磷烯中单空位及IVA、VIA族元素替位缺陷的性能分析。另外还研究了IVA族元素原子在二维黑磷表面吸附情况下的离化能。根据杂质体系中缺陷能级的具体位置,定性地判断杂质能级的深浅,找出浅能级杂质,为今后的研究工作提供一定的参考。结果表明,黑磷烯中IVA/VIA族元素替位杂质的离化能都较大,受/施主能级都较深,这表明在室温下,处于这些替位杂质能级上的电子一般不电离,它们对半导体材料的载流子没有贡献,但是可以作为电子或空穴的复合中心,影响非平衡少数载流子的寿命。（2）本文基于提出的带电缺陷评价机制,系统地研究了四种类黑磷烯MX（M=Sn,Ge;X=S,Se）邻族替位缺陷的情况。根据杂质体系中缺陷能级的具体位置,定性地判断杂质能级的深浅,结果表明,如下受主能级属于浅能级:在GeS中,T1替位Ge;在GeSe 中,Ga、In、T1 替位 Ge 和 N、P、As、Sb、V、Nb 替位 Se;在 SnS 中,T1 替位 Sn;在SnSe中,In替位Sn,N、Bi替位Se。（3）本文最后研究了少层堆垛的黑磷烯,并简单地分析了它们的几何结构和能带结构,发现2L-Aδ堆垛的存在导致了黑磷从直接带隙到间接带隙的转变。之后将这些结构进行组合,挑选Ⅱ型同质结作为太阳能薄膜电池的材料,根据施主带隙和施主导带底能量与受主导带底能量之差,计算了太阳能电池的功率转化效率,其中,计算得到的部分功率转化效率如下:2L-Aδ和2L-AB组合的太阳能电池功率转化效率高达15.284%;2L-AB和3L-AδA的组合,太阳能电池的功率转化效率可达11.388%;2L-Aδ和3L-ABA组合的转化效率可达10.255%,而且这种太阳能薄膜电池只需要单一材料,无需任何化学修饰,只通过范德瓦尔斯相互作用（vdW）即可实现。这些结果都表明,少层黑磷烯将在未来薄膜太阳能电池应用方面表现出巨大的潜力。