近年来,一种全无机铅卤钙钛矿CsPbX3（X=Cl,Br,I）因响应波长可调、高的电子迁移率和量子产率等优异的特性,引起了广泛的关注,并在多种光电器件中展示了良好的应用前景。钙钛矿的几何结构、电子性质与缺陷性质在很大程度上影响着基于该材料的光电器件的性能,对此还需进行系统性的计算与分析,为推动全无机钙钛矿的应用提供理论支撑。因此,为了更全面地了解这类材料的电子结构性质,本文系统地对CsPbX3系列钙钛矿化合物的晶体结构、电子性质以及缺陷进行了第一性原理计算与分析。本文使用材料计算软件Materials Studio中基于密度泛函理论的量子力学程序CASTEP进行第一性原理计算。首先分别采用不同泛函对全无机钙钛矿CsPbCl3、CsPbBr3和CsPbI3单胞进行几何优化,通过计算能带、态密度、电荷布居以及电荷差分密度等电子性质对不同卤族元素的全无机钙钛矿进行系统的比较和分析。在对理想钙钛矿CsPbX3研究的基础上,研究了带有Cs、Pb以及X（X=Cl,Br,I）空位缺陷的CsPbX3的几何结构、形成能以及电子性质,分析在不同卤族元素的全无机钙钛矿中,不同原子的空位缺陷对材料性质的影响。基于对CsPbX3的研究,对立方相、四方相和正交相的全无机钙钛矿CsPbI3的结构和电子性质进行了计算与分析。在研究过程中,由于重金属Pb原子的存在,在计算能带结构时也考虑了引入自旋耦合的情况。对全无机钙钛矿的计算结果表明CsPbI3的带隙最窄,全无机钙钛矿CsPbX3为直接带隙半导体。随着卤族元素从Cl到Br再到I,Cs与卤族元素形成的化学键的离子性逐渐增强,Pb与卤族元素形成的化学键的共价性逐渐减弱。通过对空位缺陷的计算和分析,发现Cs空位缺陷和Pb空位缺陷使材料成为p型半导体,X空位缺陷使材料成为n型半导体。由于CsPbI3的缺陷形成能较低,因此CsPbI3的结构相对更加稳定。通过对不同相位CsPbI3的研究,发现正交相的CsPbI3具有较强的稳定性,立方相CsPbI3的电子性质更好但稳定性不足。总之,本文的研究使得对全无机钙钛矿CsPbX3（X=Cl,Br,I）的结构与电子性质得到了更全面的认识,为推动CsPbX3在光电器件上的进一步发展提供一定理论基础。