2024年11月19日，我组沈琛同学以第一作者身份在ACS photonics （ACS光子学）上发表了题为“Revealing Different Types of Grain Boundaries in Perovskite Films by Intensity-dependent Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy”的论文。

  多晶钙钛矿薄膜中的晶界在光生载流子的传输和复合过程中起着关键作用，从而显著影响钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。尽管晶界工程在优化钙钛矿太阳能电池性能方面得到了广泛研究，但晶界影响载流子动力学的具体机制仍不清晰，并存在较大争议。在此研究中，我们利用高分辨率、强度依赖的荧光寿命成像显微技术，系统研究了混合钙钛矿薄膜中不同类型晶界在变化光照条件下的行为。我们的分析揭示了三种不同类别的晶界：I型晶界，在低激发强度下表现为不可见，对载流子传输影响极小；W型晶界，在高光强下呈现W形寿命分布，表明晶界处存在显著的载流子散射；V型晶界，表现为V形寿命分布，暗示其在调控载流子动力学中具有更为特殊的作用。这些发现为理解不同类型晶界如何调控光生载流子行为提供了关键见解，并为钙钛矿薄膜光电性能的多样性影响建立了新的研究框架。我们的研究结果强调了针对性晶界工程策略的重要性，为下一代钙钛矿基光子与光电器件的设计与优化提供了重要指导。