光电探测器作为一类能够识别特定波长的光信号的光电器件,被广泛运用于成像系统、生物传感、导弹制导等民用、商用领域。为了制备高性能的光电探测器,半导体种类的选择至关重要。区别于已经商业化的、传统的无机系半导体材料,钙钛矿由于高的吸收系数,带隙可调,长的载流子寿命和扩散长度,高的载流子迁移率,小的激子结合能等优异的特性而引起了广泛的关注。但是钙钛矿材料和器件同时也存在着不可忽视的问题,如环境稳定性差、平板状结构有限的吸光、电荷传输层和钙钛矿界面以及钙钛矿体相的大量缺陷等,所以本文的主要工作内容是在极力提升器件性能的同时,能够兼具其他的特性,比如可弯折性、良好的环境稳定性等。主要的研究成果如下:1.基于嵌套反蛋白石结构的柔性和自驱动钙钛矿光电探测器。通过聚苯乙烯（polystyrene,PS）微球作为模板,生长反蛋白石（inverse opal,IO）结构的氧化锡（SnO2）层,随后调控参数,使得接下来沉积的钙钛矿层、空穴传输层贴壁生长成层层嵌套的反蛋白石（nested inverse opal,NIO）结构的器件。基于该结构的钙钛矿薄膜具有更少的缺陷态密度、更好的光吸收,所以器件能够呈现473 mA W-1的响应率和1.35×1013 Jones的探测率。得益于独特的传输特性,器件能够实现几百微秒的快速响应。特殊的NIO结构能够使得器件在弯折状态下实现最大应力的减少和应力的均匀分布,所以该器件在500次的弯折后依旧能保持不变的性能。NIO结构能够减少器件与液滴的接触面积,同时底部也存在着纳米级的空腔,所以器件的疏水性得到极大的提高,器件能够在空气环境中保持16天的长时间稳定性。这项工作表明,精细的结构调控是一种实现构筑自驱动、柔性、稳定的光电子器件的有效途径。2.基于高度取向梯度相分布二维（2D）钙钛矿的高性能高稳定光电探测器。2D钙钛矿相较于传统的三维（3D）钙钛矿具有更好的稳定性,但是由于2D钙钛矿内部存在的长烷基链形成的势垒,所以载流子在传输过程中会受到阻碍,这就造成了基于2D钙钛矿的光电器件的性能不是很理想。同时2D钙钛矿存在着严重的相分离现象。结合热铸法可以实现良好的结晶取向性,减少了载流子在传输过程中的阻力,同时通过添加适量的DMSO调控了结晶过程从而实现了相组分的梯度生长,形成的梯度能级结构能够有效促进载流子的分离和传输。最终制备出的器件不仅能够在空气环境、高温、高湿条件下具有良好的稳定性,同时也能够达到0.44AW-1的响应率、3.38×1012Jones的探测率以及20 μs的超快速响应时间。这份工作表明了调控二维钙钛矿的梯度相组分从而实现高性能、良好稳定性的光电子转换器件的可能性。