AM综述：钙钛矿结晶的原位光致发光研究：连接机理洞察与器件工程控制

金属卤化物钙钛矿太阳能电池在短短二十年内实现了超过27%的认证效率，但其光伏性能与运行稳定性仍高度依赖于钙钛矿薄膜的成核与结晶过程。传统表征技术仅能捕获静态信息，难以捕捉决定薄膜质量的瞬态结晶过程。原位光致发光（PL）光谱作为一种强大、非侵入性的工具，能够在适度激光照射下实时追踪金属卤化物钙钛矿的成核、晶体生长、相变与缺陷演化。

本综述南京理工大学程远航等人总结了近年来原位PL仪器的发展，包括单点、多探针至多通道成像系统，并重点介绍了其在解析纯钙钛矿、混合阳离子与混合卤化物钙钛矿结晶路径中的应用。我们进一步讨论了原位PL如何揭示反溶剂、添加剂、界面工程及工艺条件对钙钛矿薄膜形成的影响，并强调将原位PL与其他原位与非原位表征技术结合的重要性，以实现对钙钛矿成核与结晶机制的全面理解。展望未来，将原位PL与机器学习结合，为实现预测性工艺控制与闭环优化提供了智能路径，有助于推动高质量钙钛矿薄膜的可扩展制备及其光伏技术从实验室走向产业化。

文章亮点：

1. 实时、无损的动态监测：原位PL技术可在钙钛矿薄膜形成过程中实现实时、无损的光学追踪，捕捉传统表征难以观察的瞬态成核、结晶与相变过程。

2. 多体系、多工艺的机理揭示：该技术适用于纯钙钛矿、混合阳离子/卤化物体系，并能清晰揭示反溶剂、添加剂、界面修饰等对结晶动力学与薄膜质量的调控机制。

3. 迈向智能工艺与规模化制造：结合机器学习与多通道成像，原位PL为钙钛矿薄膜的可控制备、实时质量监测与工艺优化提供了数据驱动的智能路径，推动其从实验室走向产业化。

H. Yang, H. Guo, Y. Wang, R. Chen, S.-W. Tsang, and Y. Cheng, “ In-Situ Photoluminescence for Perovskite Crystallization: Bridging Mechanistic Insights and Device Engineering Control.” Advanced Materials (2026): e18643.

https://doi.org/10.1002/adma.202518643

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