混合鹵化物鈣鈦礦材料在太陽能電池和發光二極管（LEDs）等領域發揮著越來越重要的作用。但是，在持續光照或者電場下，混合鹵化物鈣鈦礦材料會出現相不穩定性，初始的均勻相會逐漸轉變成包含多種組分鈣鈦礦的混合相。這一現象會嚴重影響薄膜的光電特性以及器件的穩定輸出，比如，鈣鈦礦太陽能電池的開路電壓輸出和LEDs中發光峰的漂移。科研工作者已經進行了大量的相關研究，嘗試解釋鹵素離子遷移對太陽能電池和LEDs內部組分和載流子動態遷移過程的影響。然而，至今仍然沒有形成統一的理論解釋。

相分離現象影響器件內部載流子和性能的機理示意圖

基于此，西安交通大學電子科學與工程學院電子陶瓷與器件教育部重點實驗室、陜西省先進儲能電子材料與器件工程研究中心闕文修教授團隊于近期在《化學趨勢》（Trends in Chemistry）上發表題目為《混合鹵化物富溴鈣鈦礦器件中的光/電誘導相分離現象》（Photo/current-induced halide segregation in mixed-halide perovskites-based devices）的觀點文章。作者對這一問題提出了自己的觀點，通過利用鹵素離子的定向移動可以實現特定鈣鈦礦組分的空間分布，從而可能實現對載流子動力學的精確調控，有望為接下來制備出高性能的寬帶隙鈣鈦礦器件提供新途徑。

論文第一作者為電信學部、電子科學與工程學院博士生國玉曉，闕文修教授和尹行天副教授為共同通訊作者，西安交通大學為唯一單位。該項工作得到了陜西省自然科學基金的支持，這是闕文修教授團隊在《美國化學學會能源快報》（ACS Energy Letters）、《物質》（Matter）、《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）等工作之后在鈣鈦礦材料領域取得的又一重要成果。

論文鏈接：https://www.cell.com/trends/chemistry/pdf/S2589-5974(23)00097-7.pdf

（來源：西安交通大學新聞網）