光伏和光催化是当前太阳能转换的两种重要途径。而发展它们的关键在于其功能材料的研究。近几年,随着以杂化钙钛矿CH3NH3PbI3为代表的太阳能吸收材料的快速发展,钙钛矿应用于光伏和光催化领域的研究引起了人们的广泛兴趣。由于钙钛矿结构的灵活性和其化学组成成份的多样性,造成钙钛矿家族成员数异常庞大。从众多材料中快速准确的找出我们所需要的功能性材料是当前研究的主要难题之一。这里,我们通过高通量计算方法系统研究了具有代表性的三类钙钛矿材料:无机卤化物钙钛矿、氧化物双钙钛矿和含卤素类氧化物双钙钛矿,从中找出稳定高效的光伏或光催化候选材料。首先,我们系统研究了无机卤化物钙钛矿ABX3（A=Cs;B=Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,Hg,Ge,Sn,Pb;X=Cl,Br,I）。通过对其分解能、带隙和光学性质的计算,筛选出了除CsPbI3之外的太阳能电池候选材料CsCdBr3。CsCdBr3超越了Pb含的孤对s电子,它具有合适的带隙（1.9 eV）,而且其光吸收性质比GaAs更加优越并能和CsPbI3相媲美,它是稳定高效的太阳能吸收材料。其次,我们系统筛选了2018种氧化物双钙钛矿A2B’B"O6。通过结构因子和t-u相图的筛选,把研究范围锁定在A21+B4+B6+O6和A22+B2+B6+O6两类钙钛矿共138种候选材料上。再通过第一性原理计算方法计算这些候选材料分别在Fm3m,R3c和P21/c三种晶体相下的分解能,即热力学稳定性,最后预测出21种稳定的氧化物双钙钛矿材料,其中14种是从未被报道过的新材料。通过与已有实验对比,我们的理论预测精度高达90%。这些材料的带隙范围从0到4.4 eV,而且都是准直接带隙,即直接带隙和间接带隙之间的差值很小。此外,这些材料具有平衡的电子和空穴有效质量以及较强的光吸收。由于带隙值普遍偏大,它们是光电和光催化应用领域的候选材料。最后,结合卤化物钙钛矿和氧化物钙钛矿的优点,我们系统筛选了408种含卤素类氧化物双钙钛矿A2BXO6（X=Cl,Br,I）。由于其中X呈现+7价的高氧化价态,所以这种类型的钙钛矿主要分为两种:A21+B3+X7+O6（168种）和A22+B1+X7+O6（240种）。通过结构因子、以相图筛选出了 138种稳定的钙钛矿材料。进一步通过计算其分解能（热力学稳定性质）,筛选出了 14种稳定的钙钛矿材料,其中有7种是从未被报道过的新材料。通过电子结构和光学性质的分析,我们发现Ba2AgIO6和Sr2AgIO6两种良好的光吸收材料。其中Sr2AgIO6是从未被报道的新型钙钛矿材料,而且它的电子结构性质和光学性质比已经被发现的Ba2AgIO6更加优越。Sr2AgIO6既具有氧化物钙钛矿的高稳定性,又具有卤化物钙钛矿优越的电子和光学性质,它是新型具有潜力的太阳电池候选材料。这些新材料的发现不仅极大丰富了钙钛矿的种类,而且还为实验提供了更多的选择可能性。本论文通过高通量计算筛选的研究为探索新型钙钛矿功能材料提供了 一条有效的新途径。