杂化钙钛矿

，右图为660~690 nm处的荧光发射。 金属卤化物钙钛矿是一类重要的有机-无机杂化材料。这类材料为高效太阳能光伏发电、光发射装置和快速X射线探测器的制造提供了廉价、灵活的选择。 虽然钙钛矿

。 杂化卤化钙钛矿是一组特殊的合成材料，它们已成为科学研究的主题，因为它们似乎有望在太阳能领域掀起一场革命。钙钛矿太阳能电池既便宜又易于生产，但在短短几年内，其能效几乎与目前大多数家用太阳能电池板中所使用

和无机部分，因此被称为杂化，其通式可表示为APbX3(A=MA，FA;X=I，Br)。 与其他吸光材料不同，杂化钙钛矿具有显著的优势，可通过有机溶剂中的溶液结晶获得。尽管目前针对采用溶液方法制取杂

钙钛矿无疑是当下材料领域的明星，有机-无机杂化钙钛矿具有引人瞩目电子和光电特性，在包括太阳能电池、发光二极管(LED)、光电探测器等许多设备中有着巨大的应用潜力。当前研究较多是多晶材料，但与之相比
，单晶杂化钙钛矿材料的缺陷和晶界更少，具有更优的光生载流子输运能力和稳定性。因此，钙钛矿单晶薄膜的制备一直是材料研究的热点话题。不过，在制备过程中控制单晶钙钛矿的形貌和组成非常困难，低成本、满足现有工业

太阳能电池类似，具有三明治结构，主要的不同在于光敏层，它是有机无机杂化构成的钙钛矿结构。 李永舫以硅基太阳能电池为例介绍道，硅基太阳能电池在生产过程中耗能较高，尤其是原材料的支配，以及硅要达到99.9999

有机-无机杂化的金属卤化物钙钛矿材料凭借其优异的光电性能、低原材料成本、以及简单的制备工艺而备受关注。近十年来，随着高性能钙钛矿材料的开发以及器件结构的创新优化，钙钛矿光伏器件的效率从3.8%迅速

路径的钙钛矿材料;设计使用全无机的钙钛矿材料;设计使用混合阳离子以及混合卤素离子的钙钛矿材料;使用添加剂的策略;设计使用更稳定的功能性能材料，如碳电极等;发展合适的封装技术;以及使用二维和二维/三维杂

太阳能电池研究。2012年首次报道了效率接近10%的全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池，被认为是钙钛矿太阳能电池发展历程中里程碑式的工作( Scientific reports, 2012, 2: 591

，太阳能电池研究取得了重大突破-在混合钙钛矿太阳能电池中实现了高转换效率。钙钛矿是具有简单立方对称性的晶体结构，杂化钙钛矿由有机阳离子和无机笼结构组成。 相当引人注目的是，硅基太阳能电池需要半个世纪的时间才

，钙钛矿太阳能电池商业化应用正面临两个严峻挑战：材料和器件的稳定性以及含铅带来的毒性。二维层状钙钛矿可以提升材料和器件的稳定性，我们当前的工作将为其提供一个新思路。 一条柳暗花明的研究之路 在陈永华与