太阳能取之不尽用之不竭,其有效利用对于优化能源结构、减少环境污染、延缓全球变暖等具有重要意义。以甲氨基卤化铅(CH_3NH_3PbI_3)为代表的这类钙钛矿材料具有高的光吸收系数、长的载流子传输距离和低的缺陷态密度,其优异性能可望给光伏技术带来革命性的变化。然而CH_3NH_3PbI_3晶体结构和其铁电极化性质还存在诸多争议,文献中存在明显矛盾的报道。为了深入研究并理解钙钛矿材料铁电性能,我们通过多功能原子力显微技术研究发现在FTO/TiO_2基底上自主生长的单晶钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜,呈现出极化和非极化的交错铁电畴,其中极化畴具有降低光电流和表面电势的能力。尽管极化畴与非极化畴在晶体晶格中的差异非常微小,但其横向压电响应,能量损耗,一阶和二阶力电耦合和温度变化相对容易被分辨出来,在极化与非极化的周期转换过程中,存在双向的记忆效应。钙钛矿CH_3NH3PbI_3的周期性极性和非极性性质为钙钛矿晶体结构和光伏性能研究提供参考。