近年来随着有机-无机杂化钙钛矿材料的研究不断发展,成为光伏与光电子器件研究的前沿热点领域。有机-无机杂化钙钛矿材料具有的优越的光电性质,如载流子迁移率高、光谱吸收范围可调、扩散长度长,以及制备简单经济的特点,使其成为光伏器件、发光二极管（LED）、光电探测器等领域研究热点,具有巨大应用潜力。2009年有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的转换效率为3.8%,发展至今已经超过25.5%。基于压电聚合物与有机-无机杂钙钛矿复合材料的太阳能电池器件耦合光电性质与压电性质,可以显示出高于带隙的开路电压。此外,基于多晶型有机-无机杂化钙钛矿结构材料的光电探测器具有从300nm到1000 nm的波长探测范围,并具有响应度和灵敏度高的优点。目前研究围绕基本结构、工作机理、界面调控、制备工艺等方面,改善有机-无机杂化卤化钙钛矿结构材料及其复合材料的光伏与光电性能。压电光电子学器件具有力-光-电耦合性质,可以通过外电场、应变等调控器件与界面的极化性质,调控器件结区或者界面载流子的分离、复合、输运等过程,以及金属-半导体接触的肖特基势垒高度。外电场或应变产生的极化可以改变器件内建电场,调控界面势垒高度,为提高钙钛矿器件载流子的产生和注入效率、提高光伏与光电子器件性能提供有效的手段。本论文通过实验研究了极化电荷与极化场提高基于有机-无机杂化钙钛矿的光伏与光电器件性能。通过外加电场极化,在有机-无机杂化钙钛矿的器件中实现了太阳能电池效率的提升;通过应变产生的极化场对界面的调控,提高了光电探测器的光响应度、减少响应时间。1.极化场增强基于有机-无机杂化钙钛矿结构材料的太阳能电池的性能。本研究发现极化场可以提高电池转换效率（power conversion efficiency,简写为PCE）,在钙钛矿结构吸收层中引入极化,同时提高内建电场和减少界面势垒,可以大大改善载流子分离和注入,从而增强的光伏性能。在钙钛矿中掺入压电聚合物（P（VDF-TrFE））,制备了钙钛矿与压电聚合物复合薄膜太阳能电池。实验结果表明,该复合膜器件经过外加电场极化,可以提高钙钛矿结构材料太阳能电池的性能,这种方法简单有效,太阳能电池转换效率从18.3%提升到22.1%,其短路电流(short circuit current density,记为Jsc)从21.9 mA·cm-2增加到24.2 mA·cm-2,其开路电压(Open circuit voltage记作Voc)也从1.14 V增加到1.18 V。2.外加电场调控压电聚合物与有机-无机杂化钙钛矿复合薄膜的极化性质,以及影响基于压电聚合物与有机-无机杂化钙钛矿复合薄膜太阳能电池的光伏性质。制备了压电聚合物与有机-无机杂化钙钛矿复合薄膜,通过外加电场对压电聚合物与有机-无机杂化钙钛矿复合薄膜进行极化。以KPFM等表征手段,研究了极化场可以通过调控压电聚合物与有机-无机杂化钙钛矿复合薄膜的极化性质,调控压电聚合物与有机-无机杂化钙钛矿复合薄膜太阳能电池的光伏性质。3.应变产生的极化场增强有机-无机杂化钙钛矿光电探测器的性能。设计、制备了基于MAPbI3多晶钙钛矿的新型压电光电子学光电探测器,研究了应变产生的极化场对多晶型钙钛矿材料光伏与光电探测器性能的调控机制。应变可使光电流提升2.6倍,器件的响应时间减少38%左右。基于金属-半导体接触模型,研究了外电场或者应力产生的极化场既可以通过强局部电场促进有机-无机杂化钙钛矿结构材料器件中载流子的产生、分离、输运等过程,也可以通过调控金属-半导体接触的势垒高度,影响器件能带,提高光电探测器的性能。