如今,光探测器已广泛应用于学术和工业领域,受到了人们越来越多的关注。有机-无机杂化钙钛矿作为光探测器活性层的新型材料,为研发出更高性能的光探测器提供了可能。目前绝大多数钙钛矿都是以多晶薄膜的形式应用于光探测器中,然而多晶薄膜存在的大量晶界和缺陷严重制约了器件的探测性能。相比于多晶,单晶钙钛矿具有低的缺陷密度,较长的载流子扩散长度以及宽的光谱吸收等优势,可以进一步提升钙钛矿光探测器的各项性能。本文使用升温析晶法成功的合成了单晶有机-无机杂化钙钛矿CH₃NH₃PbI₃,并以它为基础制备了多种光探测器。首先通过蒸镀Au、Cu、Ag三种不同功函数的金属,研究了电极材料对光探测器性能的影响。实验结果表明,Au电极可以有效的抑制器件的暗电流,而以Ag为电极的光探测器无论是暗电流还是光电流都很大,光响应度是三种器件中最高的。在测量器件的过程中,器件出现了严重的回滞,我们从钙钛矿光探测器工作环境的角度进行了研究,定义了无量纲的回滞指数,归纳总结出了一系列可以缓解回滞现象的测试方法。在拓宽光探测器光谱响应范围方面,本文通过在单晶CH₃NH₃PbI₃的表面增加金纳米颗粒修饰层,利用其局域表面等离子体共振现象,使得光探测器在波长为980 nm的近红外光照下,响应度提高了近3倍。另一方面,在光探测器中分别引入了C₆₀与CH₃NH₃PbI₃形成的平面异质结和C₆₀:CuPc与CH₃NH₃PbI₃形成的混合平面体异质结两种缓冲层,大幅度提高了器件的光暗电流比和光响应度等多项性能。