近(jin)日，我校霍夫曼先進材料(liao)(liao)(liao)研(yan)究院(yuan)諾獎團隊在利用高能(neng)同步輻(fu)射(she)對(dui)鈣鈦(tai)礦(kuang)量(liang)子(zi)阱(jing)的(de)形成(cheng)機理研(yan)究領域取得重要(yao)進展：研(yan)究團隊采用高能(neng)掠(lve)入射(she)角X射(she)線衍射(she)實時表(biao)征了在三維鈣鈦(tai)礦(kuang)表(biao)面通過旋(xuan)涂長(chang)鏈(lian)有(you)機銨鹽溶液法(fa)所制備(bei)鈣鈦(tai)礦(kuang)量(liang)子(zi)阱(jing)形成(cheng)過程，明確(que)了與長(chang)鏈(lian)有(you)機銨分子(zi)發(fa)生反應(ying)的(de)反應(ying)物(wu)(wu)；并通過追蹤反應(ying)產物(wu)(wu)在熱退火前后的(de)晶體結構演(yan)變，探究了鈣鈦(tai)礦(kuang)量(liang)子(zi)阱(jing)形成(cheng)過程的(de)具體路徑(jing)。這(zhe)一研(yan)究成(cheng)果發(fa)表(biao)在材料(liao)(liao)(liao)領域國際頂尖(jian)期刊《先進材料(liao)(liao)(liao)》（Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202006238）上，論文第一作者為霍夫曼先進材料(liao)(liao)(liao)研(yan)究院(yuan)胡(hu)漢林副教授，深圳職業技(ji)術(shu)學院(yuan)為論文第一完成(cheng)單(dan)位。

有(you)機(ji)(ji)-無(wu)機(ji)(ji)雜化鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)，因其(qi)(qi)優異的(de)(de)(de)(de)(de)光電(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)換效率(lv)（經(jing)認(ren)證(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)單結(jie)小面(mian)積有(you)機(ji)(ji)-無(wu)機(ji)(ji)雜化鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)效率(lv)已達25.5%）、較低的(de)(de)(de)(de)(de)成本以及(ji)優良的(de)(de)(de)(de)(de)力學柔(rou)性(xing)等特點(dian)，在新(xin)能源領(ling)域(yu)展現(xian)出了巨大的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用前景。而基于ABX3傳統(tong)三維結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)材料由于自身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)離子(zi)遷移，以及(ji)在外(wai)界光、熱、水等因素下(xia)很(hen)容易被破壞，面(mian)臨(lin)著長期穩定性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題，嚴重制約(yue)了其(qi)(qi)實際應(ying)用。科學工作者創新(xin)地通過鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱修飾傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)三維鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)方法(fa)來制備具有(you)量(liang)(liang)子(zi)阱/三維鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)復合結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)，使得(de)所制備的(de)(de)(de)(de)(de)器件(jian)具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)輻照、耐(nai)高溫和(he)耐(nai)濕(shi)度特性(xing)。現(xian)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)報道主要集中在器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)和(he)穩定性(xing)，但對(dui)于量(liang)(liang)子(zi)阱的(de)(de)(de)(de)(de)形成機(ji)(ji)理(li)卻鮮有(you)報道，尤其(qi)(qi)是對(dui)在不同條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱生長機(ji)(ji)理(li)并(bing)不清(qing)楚。

為(wei)(wei)此(ci)，我校研(yan)究團(tuan)隊采用(yong)高能(neng)(neng)同(tong)步輻射(she)掠(lve)入(ru)射(she)角X射(she)線衍射(she)實時表征了在(zai)三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)表面(mian)通過旋涂長鏈有機(ji)銨鹽(yan)溶液(ye)法所制備(bei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)(jing)(jing)形成(cheng)過程，在(zai)了解鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)生長機(ji)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)前(qian)提下，研(yan)究了不同(tong)反應條(tiao)件(jian)(jian)對(dui)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)(jing)(jing)的(de)(de)相純度和(he)取向有序性(xing)(xing)產生影響。該項成(cheng)果從(cong)化學反應的(de)(de)機(ji)理(li)(li)(li)(li)上(shang)(shang)確定了與長鏈分子(zi)反應的(de)(de)反應物，明確了鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)(jing)(jing)的(de)(de)形成(cheng)機(ji)理(li)(li)(li)(li)，探究了鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)(jing)(jing)的(de)(de)調控(kong)(kong)與器(qi)件(jian)(jian)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)以及穩(wen)定性(xing)(xing)的(de)(de)本(ben)質聯系，并指出(chu)了有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)調控(kong)(kong)手段(duan)，建立了量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)(jing)(jing)/三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)復合結構(gou)薄膜最基(ji)礎理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)依據。鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)優越的(de)(de)材料性(xing)(xing)能(neng)(neng)預(yu)示著理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)上(shang)(shang)它(ta)具備(bei)打破現有傳統光(guang)伏格(ge)局的(de)(de)能(neng)(neng)力，目前(qian)科研(yan)領域正(zheng)在(zai)關注(zhu)單(dan)結鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)電(dian)池的(de)(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)、穩(wen)定性(xing)(xing)和(he)降(jiang)低鉛污染，有初創企業推出(chu)的(de)(de)單(dan)結組(zu)件(jian)(jian)能(neng)(neng)量(liang)(liang)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)已超過17%，接近多晶(jing)硅組(zu)件(jian)(jian)的(de)(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)，并且理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)成(cheng)本(ben)更低。本(ben)研(yan)究工(gong)作針對(dui)傳統三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)光(guang)伏器(qi)件(jian)(jian)穩(wen)定性(xing)(xing)差的(de)(de)特點，從(cong)成(cheng)膜機(ji)理(li)(li)(li)(li)上(shang)(shang)提出(chu)了量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)(jing)(jing)/三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)復合結構(gou)的(de)(de)有效(xiao)(xiao)(xiao)調控(kong)(kong)手段(duan)，有望從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)(shang)提高器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)，降(jiang)低器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)制備(bei)成(cheng)本(ben)，為(wei)(wei)工(gong)業化生高效(xiao)(xiao)(xiao)穩(wen)定鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)太陽能(neng)(neng)電(dian)池提供了新的(de)(de)技術途徑。

Advanced Materials是(shi)材(cai)料(liao)學科(ke)世界頂(ding)尖期刊(kan)，在國際(ji)材(cai)料(liao)領(ling)域享譽盛名，當前影響因子27.39。該研究工作受到國家自(zi)然科(ke)學基金委(wei)、深圳市科(ke)創委(wei)以及深圳職業技術學院的(de)資助。

（霍(huo)夫曼先進材料(liao)研究(jiu)院(yuan)）