有机-无机杂化钙钛矿因其卓越的光电性能、低廉的成本等优点广泛应用于光电器件领域。钙钛矿首次作为光吸收材料是应用在染料敏化太阳能电池上,并由此演化出钙钛矿太阳能电池。在随后的发展中,研究人员通过材料改性、器件设计、界面调控等方面的不断改善,钙钛矿太阳能电池效率跃升至目前的25.5%,接近单晶硅太阳能电池效率。但钙钛矿太阳能电池的实际应用仍受到诸多因素制约,阻碍其商业化进程。一项成熟的太阳能电池技术不仅要求低成本和高效率,还要在工作状态下保持长期稳定的功率输出。由于钙钛矿材料在外界空气环境中易发生降解失效,使得钙钛矿太阳能电池工作寿命难以满足实际应用需求。优化封装处理可以有效隔绝钙钛矿材料与水、氧的接触,但作为光电器件,在工作状态中无法避免光照带来的影响。因此探究钙钛矿材料与器件在光辐照下的降解机制尤为重要。由于太空环境没有水、氧等因素的影响,并且钙钛矿太阳能电池的轻量化、耐高能粒子辐射等特性满足航天飞行器的电源设备需求,钙钛矿太阳能电池有望能替代目前的砷化镓太阳能电池,应用在卫星和高空无人机等领域。本文以CH3NH3Pb I3钙钛矿为研究对象,探究在真空环境中钙钛矿材料与器件的光辐照现象及其背后的机理。本论文研究内容主要包括两个部分:1.钙钛矿薄膜在红绿蓝光三种不同波长光辐照下降解速率与分解产物差异显著。通过形貌、化学成分、光学性能等一系列分析,这种降解现象主要归因于钙钛矿对不同波长光的吸收差异性和Pb I2的光解能量。钙钛矿晶体在持续光辐照作用下逐渐畸变直至分离,在晶界处形成大量缺陷态,导致其光电性能衰减。此外,真空环境影响钙钛矿表面气体渗透率,促使其气态分解产物逸出,加速钙钛矿分解过程。2.钙钛矿太阳能电池的光致性能衰减受到多重因素影响。当器件处于工作状态时,钙钛矿晶界处缺陷态引发自由载流子的非辐射复合,造成电荷能量损失。钙钛矿有机阳离子与阴离子在光辐照能量激发下向外扩散迁移。离子迁移过程不仅诱导钙钛矿晶体结构的解离,同时还造成器件界面能带弯曲、电荷输运受阻以及电极腐蚀,严重影响器件性能。这项工作为了解真空和光辐照对钙钛矿的协同作用提供见解,对后续提升钙钛矿太阳电池稳定性的方法有指导作用。