α-CsPbI₃全无机钙钛矿材料具有良好的稳定性和较高的光电转换效率,近年来成为了人们关注的焦点,但是α-CsPbI₃钙钛矿材料含有有毒的Pb元素,不利于全无机钙钛矿太阳能电池商业化生产。碱土金属元素常被用于部分替换α-CsPbI₃中的Pb元素,并取得了许多优异成果,其中Mg掺杂对α-CsPbI₃的带隙的影向最为显著,但是Mg无法做到对α-CsPbI₃钙钛矿材料带隙的精细调节。卤族元素掺杂用于调节有机-无机钙钛矿材料的带隙已被广泛研究,并且研究结果显示Br掺杂可以对有机-无机钙钛矿材料的带隙起到精细调节的作用。因此,为了降低α-CsPbI₃钙钛矿材料的Pb含量,同时适当的调节α-CsPbI₃钙钛矿材料的带隙,使掺杂后的Cs Pb I₃钙钛矿材料的带隙适用于钙钛矿太阳能电池。本文采用Mg和Br共掺杂的方法对α-CsPbI₃钙钛矿材料开展研究,具体进行了以下工作。应用Material Studio软件的CASTEP计算模块,对结构式为Cs Pb_1-xMg_xI_3-yBr_y（x=0,0.125,0.25;y=0,1,2,3）的一系列全无机钙钛矿材料进行了第一性原理计算。改变Mg和Br的掺杂浓度,建立掺杂模型,采用GGA和PBE泛函对所建立的结构模型进行优化。以优化后得到的模型为基础,模拟了Cs Pb_1-xMg_xI_3-yBr_y（x=0,0.125,0.25;y=0,1,2,3）全无机钙钛矿材料的电学性质和光学性质。研究了Mg和Br掺杂对α-CsPbI₃钙钛矿材料的结构和光电性质的影响,通过计算结果来分析Mg和Br掺杂后哪种材料的带隙最适合作为钙钛矿太阳能电池的光吸收层。结果表明,Mg掺杂可以扩大Cs Pb_1-xMg_xI_3-yBr_y（x=0.125,0.25;y=0,1,2,3）的带隙,使α-CsPbI₃由直接带隙半导体转变为间接带隙半导体,但是计算后Cs Pb_0.875Mg_0.125IBr₂仍为直接带隙半导体。Br元素的掺杂可以精细调节Cs Pb_1-xMg_xI_3-yBr_y（x=0,0.125,0.25;y=0,1,2,3）材料的带隙。Mg和Br共掺杂以后Cs Pb_1-xMg_xI_3-yBr_y（x=0.125,0.25;y=0,1,2,3）的带隙可以在1.301e V～2.292e V之间调节。在研究的所有材料中Cs Pb_0.875Mg_0.125I₂Br的带隙最合适为1.523e V,光学吸收性能与α-CsPbI₃最为接近,因此Cs Pb_0.875Mg_0.125I₂Br钙钛矿材料可以作为钙钛矿太阳能电池光吸收层的理想候选者。