近年来金属卤化物钙钛矿材料受到科研界和工业界的广泛关注,被应用于太阳能电池,发光二极管等半导体光电器件中。本论文将重点研究金属卤化物钙钛矿纳米晶材料的原位钝化工艺及在新型光伏器件中的应用。主要内容如下:第一部分:通过乙酸/氯苯溶剂体系的“反溶剂”钝化方法,制备了高结晶度、低缺陷态密度的杂化钙钛矿体相薄膜。获得了最佳光电转换效率23%的电池器件,为下一步制备高效钙钛矿纳米晶电池奠定了基础。第二部分:通过热注射湿化学合成法制备了尺寸均一的立方相CsPbI3钙钛矿纳米晶,发展了镧系元素镱(Yb)的原位钝化工艺。Yb钝化的CsPbI3钙钛矿纳米晶具有更高的荧光量子产率,材料的结晶性更强,稳定性和载流子传输能力也得到显著增强。最后,基于Yb掺杂的CsPbI3钙钛矿纳米晶取得了 13.12%的最高光电转换效率,器件的空气稳定性也得到显著提升。第三部分:选取两性配体L-苯丙氨酸(L-PHE)对CsPbI3纳米晶进行原位钝化。这种双官能团配体相比于传统油酸和油胺配体具有更强的结合力。钝化的CsPbI3纳米晶具有更高的荧光量子产率和更长的瞬态荧光寿命,同时纳米晶的尺寸分布、形貌、光学带隙、晶体结构等性质均能得到很好的保持,量子点之间的耦合和载流子传输能力得到显著增强。因此,基于L-PHE钝化的CsPbI3纳米晶太阳能电池器件取得了目前文献报道的最高的14.62%的光电转换效率,应用于红光LED发光器件,并取得了最高10.21%的外量子效率。第四部分:针对目前主流的钙钛矿材料含铅的问题,我们通过纳米晶合成策略方法,制备了具有均匀尺寸分布的新型绿色无铅钙钛矿纳米晶材料Cs2TiBr6,有望进一步应用于太阳能电池等光电器件中。