近几年,有机–无机杂化的卤化物钙钛矿材料以其高的光吸收率、发光效率、载流子迁移率以及大的载流子扩散长度等优良特性被广泛关注。尽管基于有机–无机杂化的钙钛矿材料在光电器件方面已经取得了较大的进展,但其铅毒性以及材料在空气环境下的不稳定性严重制约了其未来的商业化应用。而无铅双钙钛矿材料除了可以解决材料毒性以及在空气坏境下的不稳定性问题外,同样还具有优良的光学特性和电学特性。因此,在环境友好型钙钛矿基光电器件的研究方面,无铅双钙钛矿材料无疑成为一种更合适的选择。本论文选择无铅双钙钛矿材料中的Cs₂AgBiBr₆为研究对象,利用一步溶液法生长Cs₂AgBiBr₆薄膜。系统展开了薄膜的优化生长研究,并对其形貌、结晶和光学特性进行表征分析。然后,设计并制备基于Cs₂AgBiBr₆薄膜的光电探测器,并对其光电特性和稳定性进行探究。具体内容如下:首先,利用一步旋涂法在蓝宝石衬底上旋涂Cs₂AgBiBr₆薄膜,快速放入真空箱中抽真空,去除溶剂形成一层致密均匀的薄膜,再通过退火处理使薄膜更好的结晶。通过优化退火条件,制备出具有低缺陷密度、高相纯度的Cs₂AgBiBr₆薄膜。由于稳定性是评估钙钛矿材料的一个重要参数,所以本实验也对所制备的Cs₂AgBiBr₆薄膜做了稳定性测试。测试结果表明,在空气环境下,材料放置5个月之后,其发光性能和结晶特性均能很好的保持。然后,基于所制备的Cs₂AgBiBr₆薄膜,设计并制备基于金属–半导体–金属（Au/Cs₂AgBiBr₆/Au）结构的光电导型探测器。通过在二氧化硅衬底上光刻、蒸镀金叉指形状,进而在叉指电极上制备Cs₂AgBiBr₆薄膜。实验中采用520 nm的光源作为激发光,所获得的器件开/关电流比、响应度、比探测率、外量子效率以及响应时间分别为2.16×10⁴、7.01 A·W^–1、5.66×10¹¹ Jones、2146%和956/995μs。为了进一步优化基于Cs₂AgBiBr₆薄膜的光电探测器性能,我们设计并制备了ZnO/Cs₂AgBiBr₆异质结构光电探测器。该器件具有自驱动效应,无需外加偏压即可工作,而且光电性能比光电导型探测器更加优异。在0 V偏压、520 nm光照下,器件对应的开/关光电流比、响应度、比探测率以及响应时间分别为¹0⁵、46.6 mA·W^-1、5.2×10¹² Jones和350/512μs。通过上述研究发现,无铅双钙钛矿Cs₂AgBiBr₆薄膜材料不但合成工艺简单、制备成本低、成膜质量高,而且对光、热以及空气环境都具有优异的稳定性,满足环境友好型钙钛矿光电器件的应用需求。本文中所制备的钙钛矿光电探测器与传统钙钛矿探测器相比,其器件稳定性更好。另外,设计的ZnO/Cs₂AgBiBr₆异质结构光电探测器能实现自驱动,与光电导型探测器相比开关比更高,响应速度更快。