报告题目：准二维钙钛矿晶体定向生长机制及钙钛矿光电器件稳定性提升研究

报告人：中南大学王继飞博士

报告时间：2022年6月10日上午10：00

报告地点：物理楼213

报告人简介:王继飞，博士。长期从事基于有机无机杂化钙钛矿半导体的太阳电池、光电探测器以及发光二极管的研究。相关研究成果发表在Nature Communications, ACS Energy Letters, Advanced Science和Solar RRL等国际权威期刊。单篇论文最高SCI影响因子23.1，一篇论文入选高被引论文ESI 1%；申请国家发明专利2项。

报告主要内容：开发高效率准二维钙钛矿太阳电池为解决钙钛矿太阳电池稳定性提供了一个重要思路。但层间有机分子导电性不佳，严重影响载流子传输。调控准二维钙钛矿晶体的形核与结晶行为，使其自发垂直基底取向生长是提高准二维钙钛矿载流子传输的重要途径。本研究从二维钙钛矿的形核、晶粒取向和形貌演变行为，总结出准二维钙钛矿形核与生长过程的三个关键阶段，分别为PbI₂溶剂相（PDS）的形成（阶段I）、PDS反应生成类三维钙钛矿（阶段II）以及类三维钙钛矿作为模板诱导准二维钙钛矿在其表面定向生长（阶段III）；率先在国际上提出了准二维钙钛矿模板外延生长机理，获得实验证实；并开发出模板外延生长定向排列准二维/三维异质结结构的新方法。针对准二维钙钛矿在自上而下生长过程中，其齿形特征晶体生长前沿在晶体生长过程中极易在底部界面处形成大量孔洞与缺陷的问题，开发出自生甲胺气体来原位修复二维钙钛矿薄膜中的埋底孔洞与缺陷的新方法；通过设计准二维钙钛矿结构、添加剂工程（如碱金属离子、卤化铵盐等）以及对钙钛矿中碘物种缺陷进行管理等显著提高钙钛矿材料的光电转换效率和稳定性及实现了白光LED的制备，推动钙钛矿光电器件的应用。本研究可为进一步提高钙钛矿光电器件稳定性和加速钙钛矿太阳电池工业化应用进程提供指导性意见和普适性有效方法。

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2022年6月7日