近日，国家蛋白质科学研究（上海）设施五线六站用户北京高压科学研究中心博士刘罡和孔令平研究小组在高压条件下研究了有机-无机钙钛矿材料的光电响应，与多家单位合作的相关成果于7月21日发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上。

有机-无机钙钛矿材料因其具有低成本高性能的特点，被认为是下一代光伏材料的最佳选择。尽管其光电转换效率在自发现起六年之内就有突破性进展，但也遇到了进一步提升的瓶颈。前期研究发现，作为决定光电性能的两个关键物理参数，带隙（band gap）和载流子寿命（carrier lifetime）很难采用化学修饰的方法进行同时优化。此次，来自北京高压科学研究中心的刘罡和孔令平研究小组采用压力这一清洁、有效的手段，实现了对材料的晶体结构和电子结构的调控。研究证实：在较低压力下，带隙降低数十个毫电子伏特且载流子寿命延长了一倍，从而实现了同步性的优化。这为揭示有机-无机材料的高功能性的机制提供了坚实的实验基础，也为下一步新材料的开发提供了思路。

在该工作中，上海设施五线六站红外线站（BL01B1）工作人员积极参与，在实验方面提供了强有力的专业技术支持，为成果的发表做出了积极贡献。该线站是我国目前大陆地区唯一一条基于第三代同步辐射光源的红外线站，开放以来已为国内各个科研单位提供了近7000个小时的机时服务。

高压下有机-无机钙钛矿MAPbI₃的带隙和载流子寿命的同步优化