最近研究院光电材料课题组研究发现，与FAPbBr3和FAPbCl3相比，FAPbI3有高介电常数、大的激子波尔半径，其极化可增强可见光吸收，降低载流子有效质量各向异性，显著降低激子结合能，极化诱导的介电屏蔽和晶格畸变协同减弱了电子-空穴库仑相互作用，促进电荷的有效分离。这些发现强调了极化工程是优化卤化物钙钛矿电荷传输和光吸收的关键策略。除此之外，极性相FAPbX3的光谱极限最大效率(SLME)比非极性相提高了36%，这归因于极化介导的载流子输运增强。该研究结果证明极化-结构畸变协同作用是驱动FAPbX3钙钛矿光伏电池效率提高的关键机制。
FAPbX3.的吸收系数、折射率、反射率和能量损失函数
有序FA阳离子与无机骨架畸变协同诱导产生极化电场，拓宽了光吸收同时促进了激子解离，为卤化物钙钛矿光电转换效率突破Shockley-Queisser极限提供新路径。该工作奠定"极化工程"为钙钛矿光电器件效率突破的核心策略之一。该项研究工作得到江苏省自然科学基金和国家自然科学基金资助，结果呈现在国际著名期刊The Journal of Physical Chemistry C上(J. Phys. Chem. C 2025, 129, 13478)。
参考消息来源：南大南通研究院
