钙钛矿材料近来在太阳能电池和发光量子点领域的研究备受关注。有机无机杂化和全无机卤化铅钙钛矿两类材料,具有制备简单且性能优异的特点。针对有机无机杂化和全无机卤化铅钙钛矿两类材料存在的铅毒问题,本文选择了与铅半径相近的稀土元素铕进行替代试验,在减少材料铅含量的条件下,探究铕对上述材料性能的影响。采用一步旋涂法制备钙钛矿薄膜,通过调节退火温度和时间,优化铕的掺杂浓度,研究铕对有机无机杂化卤化铅钙钛矿太阳能电池性能的影响。研究结果表明,铕的掺杂保持了材料的钙钛矿结构,改善了薄膜的结晶质量,抑制了结晶过程中碘化铅杂相的析出,提高了薄膜结晶的均匀性。随着掺杂浓度的增加,晶粒尺寸变大、晶界面积减少、薄膜的抗腐蚀性能和光吸收能力提高;当掺杂浓度为0.04 wt.%时,材料各项性能最佳。电池器件的短路电流由19.2 mA/cm2增加至21.5 mA/cm2;填充因子由0.678增加至0.778;光电转换效率由13.3%增加至16.7%。采用高温热注入法,通过调节热注入温度,优化稀土铕对铅的替代比例,研究铕对全无无机卤化铅钙钛矿发光量子点性能的影响。研究结果表明,铕替代后保持了量子点的钙钛矿结构,光致发光光谱蓝移,光吸收能力增强,荧光寿命变长。与未掺杂铕发光量子点对比,掺杂后钙钛矿发光量子点的平均粒径由9.874nm减小至9.009nm,晶面间距由5.628 A减小至5.622 A。当铕和铅的替代比例为42.3%时,铕掺杂钙钛矿发光量子点的量子产率约90%。