卤化物钙钛矿薄膜材料因为其优异的光电性能,如高可见光消光系数,可调节的带隙,良好的双极性电荷迁移率,长载流子扩散长度等,而受到广泛关注。近十年来,卤化物钙钛矿材料不仅在太阳能电池领域成为耀眼的明星材料,从最初3.8%的电池效率快速提升到最近25.5%的认证效率,也在光电探测器、光电二极管、激光器等领域有着巨大的应用潜力。然而,多晶钙钛矿薄膜具有较高的缺陷态密度,对光电器件中的载流子复合和离子迁移有着重要的影响,从而严重限制着器件的光电性能。因此,要想充分地将卤化物钙钛矿材料极具吸引力的光电性能转化为最佳的器件性能,并且朝着实现其理论极限的方向不断前进,科学工作者们必须要面对的一个挑战就是了解和调控钙钛矿材料中的结构缺陷,并对其在光电器件性能方面的影响进行研究,从而充分实现其在各种光电器件上的商业化应用。卤化物钙钛矿多晶薄膜通常在低温下由溶液简单加工而成,具有极低的成本优势,但同时这种制备方法会导致大量晶体缺陷的产生,而缺陷往往会成为电荷载流子的非辐射复合中心,从而影响薄膜的晶体质量和光电性能。因此,通过各种缺陷钝化策略减少或消除其对光电器件性能的影响是至关重要的一个研究方向。基于此,本论文主要从以下几个方面做了探究性工作:（1）由于Csx（FAyMA1-y）1-xPb（IzBr1-z）3三阳离子混合卤化物钙钛矿光吸收剂在光伏器件领域中具有重要的应用。在本研究中,通过溶液旋涂法制备了FA0.9MA0.05Cs0.05PbI2.7Br0.3（FAMACs）多晶薄膜,并通过在前驱体溶液中加入CdCl2实现了 Cd2+掺杂的高质量、低缺陷密度的钙钛矿多晶薄膜。通过稳态荧光和时间分辨荧光分析,研究了 CdCl2对FAMACs多晶薄膜载流子动力学的影响,发现通过CdCl2对FAMACs多晶薄膜的缺陷钝化,体载流子寿命延长至～20 μs,可与单晶相媲美;另外,薄膜表面固有的表面缺陷密度也降低至6.72±0.01×1013 cm-3。FAMACs多晶薄膜中缺陷密度的降低对于改善其光伏性能至关重要,CdCl2的掺入使FAMACs太阳能电池的效率（PCE）从20.4%增加到22.1%,这主要归因于Cd离子掺杂和Cl离子辅助结晶消除了薄膜中的大量缺陷,因而产生了更大的开路电压（VOC）。然而,实验发现Cd掺杂在FAMACs薄膜表面产生的绝缘杂质限制了电池器件效率的进一步提升。（2）有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料是一种有前途的光学增益介质,开发具有低阈值、高增益的光泵浦放大自发辐射的钙钛矿材料将是实现其商业应用的必经之路。在本研究部分,我们使用CdCl2钝化的FAMACs多晶薄膜,并在其上沉积PMMA层来获得了较低阈值、高增益的ASE性能,其ASE阈值由FAMACs薄膜的1 8.7 μJ·cm-2显著降低到7.9μJ·cm-2,并且明显提高了 ASE的输出强度和稳定性。这归功于Cd离子掺杂和Cl离子辅助结晶的协同作用,使FAMACs钙钛矿多晶薄膜的荧光寿命延长,缺陷态密度降低,从而显著减少了光增益介质中载流子的非辐射复合,使粒子数反转的发生更容易实现。（3）开发具有低缺陷密度、高荧光量子产量的CsPbBr3薄膜是实现低阈值,高增益、高稳定ASE性能的潜在方向。我们在本研究中使用长链的有机阳离子苯丙胺盐（PPABr）加入到CsPbBr3前驱体溶液中,成功制备了 PPABr掺杂的CsPbBr3钙钛矿薄膜,并详细研究了 PPABr对CsPbBr3薄膜晶体结构、表面形貌和光物理性质的影响,发现PPABr的掺入使生长的CsPbBr3薄膜更加致密和光滑,并具有延长的载流子寿命,增加的激子结合能和提高的荧光量子产率,从而减小了 ASE实现过程中的光学散射损耗和非辐射复合损失,最终在0.1 mol/mL PPABr掺杂的CsPbBr3薄膜中,实现了室温下增益阈值为22.7 μJ·cm-2、光学增益系数为109.8±2.4 cm-1的较稳定的放大自发辐射。