近日，南京工业大学柔性电子全国重点实验室黄维院士、王建浦教授、朱琳教授和彭其明教授团队在Nature Reviews Electrical Engineering上发表综述论文，深入探究了钙钛矿薄膜对光电器件性能的影响，并提出了次级键在调控其生长中的关键作用。该论文题为“Solution-processed thin-film perovskites for high-performance optoelectronics”。论文第一作者为我校柔性电子（未来技术）学院朱琳教授，通讯作者为彭其明教授、王建浦教授和黄维院士。

金属卤化物钙钛矿材料凭借其高荧光量子效率、可调带隙等优异光电特性，在光电领域展现出广阔的应用前景。得益于钙钛矿薄膜质量的不断提升，发光二极管（LED）的外量子效率、光伏（PV）的光电转换效率以及两者的运行稳定性均快速逼近产业化水平。与传统的有机半导体中材料合成与成膜分步进行的方式不同，溶液法薄膜钙钛矿采用一步旋涂工艺，涵盖前驱体溶液配制、成膜、晶体生长及化学反应等过程，使材料从无序溶液迅速演变为高度有序的晶体结构。然而，尽管器件性能已取得显著提升，但对更高性能的追求仍在持续。因此，如何从器件工作原理层面深入理解并有效调控薄膜生长过程，以制备出更高质量的薄膜，仍是该领域亟待解决的核心挑战。

研究团队从器件物理角度出发，系统对比了LED与PV器件对钙钛矿薄膜的需求，发现两类器件均要求薄膜具备低缺陷密度和稳定的晶相，但对形貌的要求截然不同：LED倾向于离散型亚微米结构，而PV则需要大而致密的薄膜结构。随后，团队创新性地提出了基于次级键调控钙钛矿薄膜生长的策略，系统阐述了次级键对钙钛矿晶体取向、生长速率、晶相以及缺陷的影响，并进一步揭示了次级键调控与LED及PV器件性能的内在关联。

该研究得到了教育部学科突破先导项目、国家基础科学中心、国家青年科学基金（B类）和江苏省优秀青年基金等项目的长期支持。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s44287-026-00288-5

作者：朱琳；审核人：季宜敬、陈永华