金属卤化物钙钛矿因其具有优异的光电特性在太阳能电池、发光二极管、光电探测器和激光器等光电器件中展示了巨大的应用潜力。得益于钙钛矿材料荧光量子产率高和发射光谱窄等特点,钙钛矿发光二极管（Perovskite Light-emitting Diodes,Pe LEDs）的性能得到了飞速的发展,其外量子效率（External Quantum Efficiency,EQE）在短短几年的时间里超过了20%。然而,为了进一步提升Pe LEDs的性能,满足商业化应用的需求,在材料和器件层面仍然存在一些关键科学和技术问题。全无机钙钛矿材料虽然相比于有机-无机杂化钙钛矿材料,具有更高的热稳定性和环境稳定性,然而面向红光器件应用的窄带隙Cs Pb I3薄膜在室温条件下容易发生相变,影响器件的寿命。并且全无机钙钛矿的溶解度较低,限制了基于溶液法的Pe LEDs性能的进一步发展。此外,Pe LEDs器件的金属电极界面的表面等离子体（Surface Plasmon Polariton,SPP）模式导致光损耗,严重制约器件的光提取效率。针对上述问题,本论文围绕全无机钙钛矿材料和器件开展工作,对于红光钙钛矿材料,通过调控钙钛矿材料的组分提高溶液法钙钛矿薄膜的光电特性;对于气相沉积制备的钙钛矿薄膜,通过界面层钝化蒸镀钙钛矿薄膜的缺陷;对于金属电极界面损耗,通过引入光栅结构提高Pe LEDs的光取出效率,有效地提高了Pe LEDs的电致发光性能。具体的研究工作概括为以下三个方面:1、针对窄带隙CsPbI3钙钛矿材料在室温条件下相稳定性差的问题,通过在钙钛矿前驱体溶液中引入溴离子,使溴离子部分取代钙钛矿晶格中的碘离子,并调节卤素原子比,将Goldschmidt容忍因子调整到可以使立方钙钛矿晶体稳定存在的范围内,从而制备出相稳定的CsPb（Br0.43I0.57）3钙钛矿薄膜。此外,还在阳极ITO和空穴传输层PEDOT:PSS之间插入一层空穴传输材料PTAA,PTAA不仅具有优异的空穴传输特性还可以抑制酸性的PEDOT:PSS对ITO电极的腐蚀。因此,通过优化钙钛矿薄膜的组成成分和PeLEDs的器件结构,提高了基于全无机钙钛矿的红光Pe LEDs的电致发光性能,其最大亮度和EQE分别为2765 cd/m2和0.8%。2、针对真空气相沉积的钙钛矿薄膜的表面缺陷多和结晶质量差的问题,通过在钙钛矿薄膜的上下表面分别引入气相沉积的PEABr界面层,有效地钝化了薄膜的表面缺陷和改善了薄膜的结晶质量。因此,基于真空气相沉积的全无机红光PeLEDs的电致发光性能得到了显著的提高,其最大亮度和EQE分别可达2338cd/m~2和1.75%。3、针对平板PeLEDs中金属电极和有机层界面之间存在的SPP模式导致的光损耗问题,通过在器件中引入具有特定周期的光栅微结构,有效地抑制了SPP模式的光损耗,提高了器件的光取出效率。首先,利用激光双光束干涉技术在衬底上制备周期精确可控且形貌良好的一维周期性光栅微结构。然后,利用真空气相沉积法制备钙钛矿薄膜,保证了衬底上的光栅微结构可以被较完整地传递到顶部金属电极和电子传输层间的界面,有效地激发了SPP模式的光耦合输出,从而提高了Pe LEDs的光提取效率,器件的电流效率由0.93 cd/A提高至1.69 cd/A。