研究前沿：黄劲松团队-钙钛矿晶体生长 | Nature Synthesis

金属卤化物钙钛矿的溶液生长， 使得太阳能电池、发光二极管和探测器等应用的发展成为可能，但晶体生长机制，仍不清楚。

今日，北卡罗来纳大学教堂山分校Zhifang Shi，黄劲松Jinsong Huang等，在Nature Synthesis上发文，利用原位显微光谱技术，研究了三碘化甲铵铅MAPbI3单晶，在γ-丁内酯溶液中固液界面上，溶质向晶体的原位转变。通过建立前驱体溶液的温度-带隙关系，观察到较冷的界面区域（距离晶体边缘1.5–4μm），这可以用吸热颗粒溶解来解释。

该较冷的区域用作保护层，阻碍具有随机取向的颗粒的附着，保持晶面取向。较冷的界面保护层，主要是由结晶潜热驱动的颗粒溶解和界面单体浓度梯度形成的。保护层的破裂，导致具有不规则晶面的多晶体。钙钛矿晶体生长机制的理解，为进一步提高溶液生长晶体的质量提供了思路。

图1:固溶体界面，不同晶体生长理论的示意图。

图2:原位显微吸收光谱系统。

图3:固溶体界面附近的温度分布测定。

图4:钙钛矿单晶生长中，保护层的潜在机制。