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ΣLab@HKUST
中国香港科技大学先进半导体研究室(ΣLab: www.alvinyzhou.com) 致力于半导体技术变革，从基础材料学及跨学科的多维视角，在钙钛矿等新型半导体领域开展应用基础研究
引言
近年来，金属卤化物钙钛矿材料引起了广泛关注，推动了低成本、高效率的钙钛矿太阳能电池的发展，其认证的能量转换效率已超过26%。目前一些研究通过调控其微观结构，实现了钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的提升，但是关于多尺度钙钛矿的基本结构-性质-性能之间关系的研究仍然不足。其中，晶界一直是该领域研究最广泛的微观结构类型，经证实，晶界密度、分布和取向差都会对薄膜特性和器件性能产生影响。但是以往的研究都集中在体相中的晶界，当它们延伸到薄膜表面或界面上时，会产生晶界凹槽微结构，它对钙钛矿太阳能电池中的异质界面性质具有很大影响。
中国香港科技大学Yuanyuan Zhou (周圆圆) 教授课题组对钙钛矿太阳能电池中的晶界凹槽这一重要但鲜少研究的微观结构类型进行了深入讨论。文章首先阐述了晶界凹槽形成的基本动力学理论；然后分别讨论了晶界凹槽对钙钛矿薄膜的载流子传输、化学稳定性和机械性能的影响；最后提出了调控晶界凹槽的方法，提供了新的研究方向，以获得性能更好的钙钛矿太阳能电池。研究团队还进行了展望，认为借助先进的原位和高分辨表征手段，可以不断完善加强对晶界凹槽形成、演变动力学的相关理论研究。同时由于晶界凹槽是薄膜材料异质界面上常见的微观结构缺陷，关于晶界凹槽的基础研究对于提升其他薄膜器件性能同样具有指导意义。
该前沿工作以“Grain-boundary grooves in perovskite solar cells” 为题发表在Cell Press细胞出版社材料学旗舰期刊Joule(影响因子39.8)。参与该研究工作的ΣLab成员是博士生郝明伟同学。
