隨著能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴峻，太陽能等綠色可再生能源近年來得到了廣泛關注。伴隨著光電轉換效率的提升和生產(chǎn)成本的下降，太陽能電池愈加凸顯其廣闊的應用前景。有機無機雜化鉛鹵鈣鈦礦太陽能電池，作為新型太陽能電池的后起之秀，在短短七年內(nèi)，光電轉換效率從3.8%迅速增長到22.1%。雖然鈣鈦礦太陽能電池在效率上已經(jīng)取得重大突破，但人們對于鈣鈦礦材料本身的生長機理以及薄膜形貌的形成機制研究還需要進一步加強，而基于此的研究對鈣鈦礦材料的深入認知以及相應的光電器件的應用具有重大意義。 PD[z#T!'  
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北京大學物理學院“極端光學創(chuàng)新研究團隊”的朱瑞研究員和龔旗煌院士等，針對鈣鈦礦材料從前驅液到多晶薄膜的結晶動力學和形貌演變過程進行了深入研究。該工作結合基于同步輻射的掠入射X射線衍射（GIXD）和傅立葉變換紅外光譜等先進的表征技術，對鈣鈦礦材料從前驅液到多晶薄膜進行原位實時探測，在結構變化上提出了“納米中間體組裝模型”，在分子或者納米尺度下研究鈣鈦礦的結晶和生長機理。同時調控鈣鈦礦結晶過程中的溫度和時間等參數(shù)，多維度研究印刷鈣鈦礦薄膜的結晶動力學。