武汉理工大学王学文AS：二维钙钛矿中超快光激发诱导非热晶格膨胀

背景：金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光稳定性问题阻碍其商业化，光激发下钙钛矿的结构变化会损害薄膜质量和器件性能。研究目的：通过含时密度泛函理论计算与实验结合，揭示二维Dion-Jacobson钙钛矿在超快光激发下的结构演化机制及其对材料性能的影响。结论：超快光激发诱导Pb-I键长增加，引发非热晶格膨胀，导致材料带隙增大，同时改善结晶度、降低表面缺陷密度，产生钝化效应，从而延长载流子寿命、降低复合率，使光伏器件效率从12.43%提升至14.05%，且未封装器件在室温储存1600小时后仍保持95%以上初始效率。