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近年来,新型太阳能电池被科研工作者广泛研究,而钙钛矿太阳能电池（Perovskite solar cells,PSC）因其制备工艺简单、光电转换效率发展迅速备受关注,其中有机-无机卤化物钙钛矿型太阳能电池具有优良的光电性质,在钙钛矿太阳能电池的研究中占有重要地位。常见的有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池以甲基胺碘化铅（CH3NH3Pb I3）作为吸光层进行研究,但CH3NH3Pb I3结构稳定性差,且含有毒性重金属Pb。所以寻求高效清洁的钙钛矿吸收层材料成为了科研人员的新任务。本论文旨在寻找稳定且对环境友好的吸光层材料,以甲脒基碘化锡（FASn I3,FA+=NH2CHNH2+）为基础结构,分别对FASn I3进行卤素掺杂、金属掺杂以及金属卤素双掺杂,利用密度泛函理论（DFT）对不同掺杂结构进行光电性质研究。具体研究工作如下:（1）由于Br、Cl掺杂钙钛矿结构可以改变结构性质,调整结构带隙,提高结构稳定性,所以第一部分基于第一性原理对FASn IyX3-y（X=Br,Cl;y=1,2,3）的晶体结构和光电性质进行了研究。研究结果表明,掺杂后的钙钛矿结构比FASn I3结构的稳定性高,其次,掺杂结构的带隙值随着卤素掺杂比例的增加逐渐增大,说明卤素的掺杂对结构的带隙具有规律性的调节。通过进一步对比FASn IyBr3-y（y=1,2,3）钙钛矿结构和FASn IyCl3-y（y=1,2,3）钙钛矿结构的性质发现,Br掺杂结构比Cl掺杂结构更为稳定且Br掺杂结构的光学性质也优于Cl掺杂结构。（2）甲脒基碘化锡FASn I3结构含有的Sn2+易被氧化为Sn4+发生自掺杂,影响太阳能电池载流子的传输,所以我们用同种价态的金属离子代替Sn2+减缓其氧化反应提高钙钛矿材料的性能。基于第一部分研究,第二部分采用密度泛函理论（DFT）对FASn1-yMgyI3-xBrx（y=0.25,0.5;x=0,1,2,3）、FASn0.75B0.25I3-xBrx（B=Si,Ge;x=0,1,2,3）双掺杂结构进行电学/光学性质研究。研究分析发现,25%Mg掺杂结构的稳定性优于其他掺杂结构,其掺杂结构均为间接带隙半导体,能有效减少电子和空穴的复合。另外,由于金属阳离子的掺杂自旋耦合效应（SOC）减弱,所有掺杂结构的带隙值升高,反射率降低,吸收光谱整体蓝移,其中25%Mg掺杂的钙钛矿结构光吸收强度整体高于50%Mg掺杂的钙钛矿结构,且FASn0.75Mg0.25I2Br、FASn0.75Mg0.25IBr2带隙值符合单结太阳能电池理想带隙。因此经过综合分析掺杂钙钛矿结构的各种性质得出FASn0.75Mg0.25I2Br、FASn0.75Mg0.25IBr2结构稳定且光电性质良好,可作为钙钛矿太阳能电池吸光层的候选材料。（3）铋基钙钛矿结构比锡基钙钛矿结构更稳定,故第三部分对Bi与Sn不同比例混合FASnxBi1-xI3（x=1,0.75,0.5,0.25,0）结构的几何性质和光电性质进行研究。研究结果表明,Bi掺杂结构形成的金属卤素八面体更稳定,其结构更稳定;另外,通过Bi的掺杂,结构的导带底下降导致掺杂结构带隙值降低,吸光强度也有所降低,其中FASn0.25Bi0.75I3结构的带隙值和可见光区域吸光强度与FASnPbI3结构相当,且FASn0.25Bi0.75I3结构导带底的能带分布平缓,更容易接受和传输载流子。因此,75%Bi掺杂可以在不改变FASnPbI3结构性质的情况下,减缓Sn2+氧化并提高其结构的稳定性。