虽然有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池具有较高的光电转换效率,但其低结构稳定性和铅的毒性会严重限制它的商业应用。因而,探究无毒高稳定性钙钛矿具有重要意义。相比于铅基钙钛矿,锡基钙钛矿不仅具有合适的能带、高载流子迁移率,而且还具有无毒特性等;同时在无机层之间插入具有疏水性质的有机分子链可以提高材料的稳定性,使材料成为有机阳离子和无机物交替连接的低维钙钛矿结构。因此,本论文研究了一种具有有机二胺阳离子1,4-丁二胺(BDA2+)的锡基低维Dion-Jacobson（DJ）型钙钛矿,并基于其独特的本征量子阱结构,通过第一性原理计算方法研究了厚度、应变和缺陷对其键合特性、电子结构和光学性质的调控。首先,对比分析了具有不同厚度的（BDA）（FA）n-1SnnI3n+1（n=1,2,3,4）的电子结构和光电性能。当层数逐渐增大时,（BDA）（FA）n-1SnnI3n+1中对电荷传输起主要作用的Sn-I化学键强逐渐减弱,证明厚度越小结构稳定性越强,厚度越大电荷传输性能越强。此外,（BDA）（FA）n-1SnnI3n+1（n=1,2,3,4）在短波可见光和近紫外范围内展现出与同系体相钙钛矿FASn I3相当的光吸收能力,并随着层数的增加逐渐扩展光吸收范围。其次,探究了（BDA）（FA）n-1SnnI3n+1（n=1,2）分别沿[100]轴和[010]轴应变的电子结构和光学性质。沿[010]方向应变时,垂直方向需要更大程度地挤压才能使体系达到稳定,面外方向的电子轨道贡献度随之改变,进而影响带边形状,因此在[010]方向上施加应变时带隙受到的影响更大。此外,由于I原子的和电子轨道对（BDA）FASn2I7价带带边的贡献程度不同,沿面内方向施加的应变敏感度也不同,导致（BDA）FASn2I7在压缩或拉伸应变增大至一定程度时,会发生由直接带隙转变为间接带隙的情况。另外,双轴应变都未造成光吸收系数的衰弱,且计算的理论PCE值显示BDASn I4和（BDA）FASn2I7在几乎所有应变情况下都能达到20%以上。最后,从理论上研究了二维钙钛矿BDASn I4和准二维钙钛矿（BDA）FASn2I7的缺陷特性。通过热力学稳定性条件获得BDASn I4和（BDA）FASn2I7的化学势相图,调控化学势选取两种极端生长环境,分别获得相应生长坏境下的缺陷形成能,并进一步探索缺陷对电子结构、费米能级和光学性质等的影响。计算表明BDASn I4可以通过改变生长条件从p型半导体转变为本征半导体,（BDA）FASn2I7在富I贫Sn和贫I富Sn两种极端生长环境下都展现出p型导电性,但（BDA）FASn2I7在后者中因缺陷补偿可能具有低空穴电导率。此外,跃迁能级表明BDASn I4和（BDA）FASn2I7都包括一定数量的深能级缺陷,但这些缺陷绝大多数都具有较高的形成能,对个别有较低形成能的深能级缺陷可以通过控制生长条件来抑制其形成。另外,光学性质的计算表明引入缺陷会使消光系数在可见光范围内减小,意味着电磁波可穿透深度增大。