朱明君，张刚华，李莎莎，曾 涛

(上海材料研究所，上海市工程材料应用与评价重点实验室，上海 200437)

0 引 言

自1920年VALASEK[1]首次发现罗息盐材料具有铁电性以来，人们开始了铁电材料的研究。铁电材料具有特有的自发极化电畴可翻转的物理性能，广泛用于太阳能电池、光电探测器、电容器和光催化等方面[2-5]。由于晶体结构不对称，正负电荷中心不重合，钙钛矿型铁电体具有在一定温度下可以保持相对稳定的极化状态，且极化方向受外加极化场调控的优异特性，成为多年来的研究热点[6-9]。传统铁电体和半导体的性质截然不同，近年来，研究者们对铁电材料做了一些改进，使其具有类似半导体的光伏和光催化性质。铁电材料是热门的光电转换材料，目前有关其自发极化对光伏性能影响机理的总结较少。作者从铁电材料内电场的产生机理(光伏机理)出发，综述了极化调控、界面调控、尺度调控、空间电荷调控、带隙调控、氧缺位自掺杂、铁电-半导体耦合以及分子铁电体制备等对铁电材料光伏性能的调控机制，并指出了调控内电场改善铁电材料光伏性能的研究方向。

1 铁电材料光伏机理

目前太阳能光伏技术有多种，各种技术的光伏机理也不同，其中铁电材料光伏效应与传统的p-n结材料光伏效应就完全不同。在传统p-n结晶体硅太阳能电池中，半导体材料吸收太阳能促使其价带上的电子跃迁到导带上，从而在价带上产生等量的空穴；在p-n结较薄的耗尽层中，光子激发产生的光生载流子快速分离，并向电池正负极方向扩散，从而产生光生电压和光生电流[10]。……