有机-无机杂化钙钛矿由于具有合适的带隙、高的光吸收系数而有望成为一种优异的光吸收材料。然而,钙钛矿光伏技术的大规模应用仍然面临着化学和力学不稳定性的挑战,包括对水分/空气和温度的不稳定性。本论文通过理论结合实验的方法分别研究了铁电体BaMX₄（M=Co,Ni,Fe,Mn;X=F,Cl,Br,I）的光伏特性及缺陷性质、BaTiO₃基钙钛矿电池极化调控的载流子传输行为以及光伏特性。具体研究内容如下:理论计算了铁电体BaMX₄的带隙、光吸收系数与理论效率极限,从中筛选出了3种具有较好光伏特性的化合物:BaNiBr₄,BaMnCl₄以及BaCoF₄,同时实验制备出热力学稳定的BaCoF₄材料,验证了理论预测结果。此外,为了探究BaCoF₄材料的在光伏领域的应用,理论计算了BaCoF₄晶体的缺陷性质,研究发现BaCoF₄晶体具有良好的n型自掺杂特性,能够起到传导电子的作用。基于这种n型半导体特性,将BaCoF₄材料作为电子传输层引入钙钛矿电池中,制备出了具备较好光伏性能的太阳能电池,实验证明了BaCoF₄确实具有良好的电子传输特性。此外,研究了传统无机铁电体BaTiO₃作为具有极化调控作用的电子传输层材料,在钙钛矿电池中的应用。首先,理论模拟了BaTiO₃/FAPbI₃异质结中不同极化下的载流子输运特性。基于最低三重态的电荷传输研究结果表明:不同的极化会导致异质结界面处不同的II型能带排列,从而增强或者屏蔽内建场以达到调控界面处载流子传输的目的。此外,发现BaTiO₃与钙钛矿材料FAPbI₃形成合适的界面能带排列,基于该能带排列的BaTiO₃/FAPbI₃异质结的太阳能电池理论效率高达23%,有很好的应用前景。最后,制备了以BaTiO₃作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池,并研究其在不同外场下光伏性能的变化。测试结果表明:正极化状态的器件拥有更高的光电流及开路电压,而负极化则明显减弱了电池器件的光伏特性,证明了BaTiO₃基钙钛矿电池具有可调控的光伏特性。