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在科技日新月异、国民生活质量日益变好的今天,环境污染和能源危机依旧是当今社会面临的两大主要问题。随着传统能源的消耗,寻找一种新型的清洁能源迫在眉睫。在众多的新型清洁能源中,太阳能凭借其普遍性、无害、储量丰富以及长久性成为日后绿色清洁能源的首选。在众多的太阳能电池中,钙钛矿薄膜太阳能电池(PSCs)脱颖而出,在短短的四、五年时间内,它的光电转换效率由最开始的3.8%快速提高到22.1%,并在2013年被Science杂志评为“十大科学突破”之一。它高效的光电转换效率主要是由于电池内部的光吸收层(钙钛矿半导体)材料具有较长的激子扩散长度,而载流子迁移率是半导体材料扩散长度的决定性因素之一。本文以马库斯(Marcus-Hush)理论和密度泛函(Density Functional Theory, DFT)理论为基础,使用Gaussian 09软件和Amsterdam Density Function (ADF2012)软件计算了钙钛矿晶体(CH3NH3PbX3, X=Cl, Br, I)电荷传输的微观物理量一—分子内振动(内重组能λ)和分子间电子耦合积分(电荷转移V),再根据上述参量对钙钛矿晶体的载流子迁移率及其各向异性进行了理论研究。本文的主要工作：(1)推导了一维无限深势阱下的弗兰克-康登公式；(2)构建不同的钙钛矿晶体结构,选用不同的基组泛函对其结构进行优化,并选择出合适的基组泛函；(3)应用Gaussian 09软件对截取的结构进行优化,模拟计算出所选结构的绝热/垂直电离势(IP)、绝热/垂直亲和势(EA)、电子离去势(EEP)、空穴离去势(HEP)和内重组能λ等；(4)应用ADF2012软件计算二聚体的电子耦合积分V；(5)计算不同的钙钛矿晶体沿着3个晶轴方向的载流子迁移率变化情况；(6)计算铅碘钙钛矿晶体在5个低指数晶面上载流子迁移率的各项异性,并对这种差异性进行比较分析。比较所得结果发现：钙钛矿晶体主要以传输电子为主,即为n型半导体；在钙钛矿材料中卤素对载流子迁移率的大小有一定的影响,-Br为最大,-I次之,-Cl最小；当卤素为Ⅰ时,在5个低指数晶面上载流子迁移率的各向异性不同,且在(010)、(101)、(110)晶面上电子和空穴的传输方向一致,且传输的最佳输运方向出现在[001]、[010]、[100]方向上。我们的研究成果为设计高效的光伏电子设备提供了一定的理论参考。