研究方向：
钙钛矿发光二极管：
钙钛矿材料用于制备发光二极管，具有半峰宽窄、带隙可调，可用溶液法制备等优势。
钙钛矿LED为平面自发光器件。具有质量轻、厚度薄、视角广，响应速度快、可用于柔性显示。使用温度范围广。构造和制备工艺简单等优点。在屏幕显示(手机、电视、电脑、VR和车载设备等)和绿色健康灯光(无蓝光伤害)等方面具有广泛应用前景。
钙钛矿成分设计。表面和结构工程使钙钛矿发光LED的效率迅速提高。当前报道的高外量子效率主要集中于近红外和绿光。而高效的蓝光钙钛矿LED仍然是一个挑战。同时，钙钛矿LED的工作稳定性相对较低。加何构建高效稳定性的LED器件是课题组今后的重要研究方向。
钙钛矿太阳能电池
钙钛矿材料用于制备太阳能电池。具有吸光强、载流子迁移率高、带隙可调，可用溶液法制备等优势。
钙钛矿太阳能电池是近年来快速发展起来的第三代光伏器件，其光电转化效率(PCE)从2009年的3.8%迅速提升到2018年的23.3%，是有史以来所有光伏技术中效率增长最快的一种。这主要得益于有机-无机杂化钙钛矿材料优异的光电性质。钙钛矿/硅叠层电池有望提供比传统光伏电池更为高效。经济的太阳能利用方案。
钙钛矿的化学组成调控，空间组成分布、相组成调控。本体和表面缺陷控制、器件界面控制等，是目前进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率和长期工作稳定性的关键科学问题。
由于CsPbBr3和MABr在极性溶剂DMSO溶解度差异大
(CsPbBr3约为0.56 M，MABr大于5M)这一特性，研究人
员巧妙地在CsPbBr3的DMSO溶液(0.5 M)中加入有机
胺盐MABr，并精确调控MABr的量,作为新型混合钙钛矿
前驱液。
钙钛矿层的成膜机制 将混合钙钛矿溶液滴加在玻璃基板上并开始旋涂，随着旋涂过程中溶剂的挥发和反溶剂甲苯的滴
加，体系溶解度急剧下降CsPbBr3由于在DMSO中的溶解度低而首先形核并快速长大，而MABr由于溶解度较大，后结晶析
出，残留有少量MABr在CsPbBr3晶界和表面上，最终得到CsPbBr3-MABr准核壳结构钙钛矿薄膜。
核壳结构钙钛矿膜组分分布调控
研究人员设计了不同组分分布的钙钛矿薄膜:单层
CsPbBr3、叠层CsPbBr3/MABr和CsPbBr3@MABr
准核-壳结构，通过对比不同组分分布的钙钛矿薄膜
在紫外灯下的荧光(PL)可以明显看出，具有核-壳结
构的钙钛矿薄膜表面平整且具有较高的PL.研究人员
通过二次离子质谱(SIMS)深度组分分析和薄膜TEM
载面分析进一步验证了CsPbBr3@MABr核-壳结构
(图D中白色箭头为MABr壳层)。
图2具有准核-壳结构的钙钛矿薄膜的表征：(A)单层、叠层和半核壳式结构钙钛矿薄膜示意图，(B) 紫外灯下三种钙钛矿薄
膜的PL发光照片，(C)薄膜二次离子质谱深度组分分析，(D) 薄膜截面TEM分析(白色箭头代表MABr壳层)，薄膜样品预先
沉积一层C做保护层，然后用聚焦离子束切割技术制备截面TEM样品。
钙钛矿LED器件性能
具有CsPbBr3@MABr核-壳结构的钙钛矿薄膜覆盖度高，
表面平整，晶体界面及表面的MABr能有效
纯化CsPbBr3的缺陷态，且薄膜表面的MABr起到了阻挡
过量电子的注入，表现出优异的光电性能，将得到的薄
膜用于钙钛矿LED器件得到外量子效率超过17%，并通过
进一步优化器件结构，在钙钛矿发光层和电子传输层之间
引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)绝缘材料作为阻挡层。进
一步改善了器件中电子和空穴的注入平衡和界面特性，使
器件的性能和稳定性都得到了进一步的提高，最终得到了
EQE超过20%，寿命(T50)超过100小时的钙钛矿LED器件，
将钙钛矿LED的发展提到了一个新的高度。
图3 钙钛矿LED器件的组装和性能优化。(A)钙钛矿层器件结构示意图:(B) 钙钛矿层器件工作实物面: (C) 输入PMMA阻挡层后与
器件的电流效率分布统计图;性能最优的钙钛矿LED(D) L-J-V曲线和(E) EOE-L 曲线:(F)钙钛矿LED寿 命测试曲线。
