近年来,金属卤族钛矿材料在光伏电池领域受到广泛关注,其优异的光学性质和较低成本促进了金属卤素钙钛矿材料的应用发展。2009年,有机–无机杂化钙钛矿作为吸光材料首次被应用于太阳能电池中,其光电转换效率从3.8%提高到25.4%。但是不同的卤族钙钛矿拥有不同的性能,只有复合其性能才能制作成更高要求的器件。本文从卤族钙钛矿材料的性能出发,通过对比不同卤族钙钛矿的性能,选取不同的晶体以及不同的制备方法来制备材料以及制作相应的器件。成功制作出了光探测器,高亮度广色域LED,以及光电池。通过一系列的结构表征和性能测试手段对钙钛矿材料的形貌、物相、成分、光电性能、光学性能以及电化学性能进行分析研究。主要的研究内容以及成功如下:（1）热沉积法制备的卤族钙钛矿及其应用本章通过热沉积法成功的制备出来了CsPbBr3和Cs4PbBr6两种晶体。并且通过DMSO洗涤的方法,成功的分离出来了Cs4PbBr6的单晶。并且通过光学显微镜和SEM研究了两者的形貌差别,并且通过PL以及本文自己搭建的设备研究了两者详细的光学和电学性质。得到了光电流与PL之间存在负相关关系的结论,既CsPbBr3钙钛矿具有更好的光生电性能,而Cs4PbBr6钙钛矿具有更好的光致发光性能。并且制作出来可应用的钙钛矿光感应器器件,其探测器头仅为微米级别,并且能够通过本文编写的软件直观显示所测是否存在光源,或者显示光源的强弱。（2）痕量溶剂制备零维钙钛矿（A4BX6型钙钛矿）性能研究及其应用本章以超声辅助的方法制备了Cs4PbBr6的单晶并拓展到了其他的A4BX6型钙钛矿。采用简单一步合成的方法。并且证明了方法的优越性。在实验前期通过选择不同的溶剂,本文发现能够得到不同的晶型的Cs4PbBr6,在证明使用痕量DMSO通过超声处理快速合成了Cs4PbBr6的晶体性能更加优越。通过PL得知它在519 nm处显示强荧光,寿命为10 ns。制作了以此为基础绿色发光器件,并实现了3.8×109cd m-2的最大亮度,并且通过和市售的荧光粉组合,制作了白光LED,该LED可以覆盖32.3%的色域,分别占CIE1931的107.3%和CIE1976的84.8%。（3）电化学掺杂制备锂离子掺杂钙钛矿的性能研究及其应用本章以热沉积得到的钙钛矿作为原料使用高氯酸锂溶液作为电解质,进行电化学掺杂。得到了具有优越的光电性能的钙钛矿材料。本文发现电化学掺杂的钙钛矿能在保持其晶体结构不变的同时还要电致变色的现象,本文通过吸光度测试表明晶体的吸光度得到了明显的上升。并且通过PL测试的结果发现:晶体的发射光谱发生了由Burstein-Moss效应的蓝移,判断出锂离子电化学掺杂是属于N掺杂,并且本文还发现其还有荧光增强作用,以及能够使晶体在低电压的情况下就能实现单晶发光的特性。随后使用自己搭建的设备进行光电性能测试分析,本文发现掺杂过后的钙钛矿晶体的光转换性能有了极大的提升,在不同方面都有了多个数量级的提高。并且得到了外量子效率为0.24%并且能够在光充电18s的情况下持续放电21min的晶体。得到的晶体除了具有光转化的性能外,还具有一定的电容性能,容量达到了100-250F/g,相较于未掺杂的晶体提高了6个数量级。并且对比实验也证明了Cs4PbBr6晶体也适用于锂离子的电化学掺杂。在最后,通过对不同掺杂程度的钙钛矿晶体进行实时的电化学测试,本文证明了电化学掺杂需要达到一定的程度才能够引起钙钛矿的光电性能变化。