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有机/无机杂化钙钛矿材料是由有机分子和无机分子有序自组装形成的、具有量子肼结构的晶体材料。此类材料结合了有机组分功能性、易加工性和无机组分高载流子传输性能、机械稳定性、热稳定性的优点，且在光、电、磁等方向表现出了优异的性能，有很广阔的应用前景。由于IVA族金属（Sn，Pb等）具有特殊的分子轨道特征，使该族金属卤化物的杂化钙钛矿材料具有很好的导电性，因此，这类杂化钙钛矿作为半导体材料，其突出的光电性能一直以来都引起了极大关注并被广泛研究。而二维结构的多层钙钛矿无机片层和不同有机组分对杂化钙钛矿的物理性能具有非常重要的影响，将二维量子阱结构与IVA族金属卤化物良好的导电性相结合，可得到优异的光电学性能及光电转化性能，这使得杂化钙钛矿的研究在光电器件的应用及发展方面有极为突出的价值。本论文选取价廉易得、且在空气中能稳定存在的碘化铅（PbI2）作为无机组分，与四种不同的有机铵盐组分进行复合，通过简单的溶液自组装的方法，合成了一系列杂化钙钛矿，材料（RNH3）2（RNH3）2（CH3NH3）m-1PbmI3m+1(m为无机层层数RNH3+为直链烷基铵阳离子CnH2n+1NH3+（n=4,8,12）或者苯乙铵盐阳离子C6H5C2H4NH3+)，并对其进XRD、UV、PL测试和表征，通过计算及理论分析，系统分析了有机组分或无机层数的变化对杂化钙钛矿材料的晶体结构、能带结构及光致发光特性的调控性。在多层杂化钙钛矿材料合成及表征的基础上，通过旋涂法将杂化钙钛矿(CnH2n+1NH3)2（RNH3）2（CH3NH3）m-1PbmI3m+1（m=1,2,3; n=4,8,12）自组装到TiO2介孔薄膜上，制备了一系列具有―TiO2/杂化钙钛矿‖异质结构的光电导器件，并研究了器件的光电性能及相关光导机理；这类器件具有显著的光电导性能，通过杂化钙钛矿材料不同的无机层层数（m）或者不同的有机链长度（n），可实现对器件的光电导性能的调控和优化。当无机层层数最大（m=3）、有机链长最短（n=4）时，器件ITO/TiO2/TiO2:（C4H9NH3）2（CH3NH3）2Pb3I10/Pt具有最佳的光电导性能，偏压为1V时的光电流密度为2.467mA/cm-2，而光/暗电流密度比（Ji/Jd）可高达约4×104。另外，引入有机半导体CuPc作空穴传输及电子阻挡材料，制备了两种具有“TiO2/杂化钙钛矿/CuPc”异质结构的光伏器件，通过模拟太阳光下的J/V特性及相关吸收光谱的测试，对器件的光伏性能、光电转化机理、能级结构等进行了分析和讨论。