近期，湖南大学材料科学与工程学院杨斌教授与美国橡树岭国家实验室的Kai Xiao博士和Xiaoping Wang博士等合作在材料领域国际顶级学术期刊《Advanced Materials》(影响因子19.79)发表题为“Real-Time Observation of Order-Disorder Transformation of Organic Cations Induced Phase Transition and Anomalous Photoluminescence in Hybrid Perovskites”的研究论文。同时，该论文被选为期刊的封底(Back Cover)。

　　光伏发电技术是缓解全球化石能源日益枯竭危机的重要手段。在众多光伏技术中，新型钙钛矿太阳能电池技术以能量转换效率高、生产成本低、制造工艺简单等优点受到关注。

　　进一步提高该电池技术的能量转换效率以及解决它的长期稳定性差等瓶颈问题，是研究者们面临的重要挑战。

　　为此，人们迫切希望深入理解钙钛矿太阳能电池关键组成材料—有机-无机杂化钙钛矿材料的微观结构及其与宏观光电性质的关联等关键基础科学问题。

　　杨斌教授和合作者们运用美国橡树岭国家实验室的大科学装置“散裂中子源”高分辨单晶中子衍射，解析了杂化钙钛矿材料CH3NH3PbBr3在不同温度下的结构，观察到有机组分CH3NH3+随温度升高从有序到无序的转变过程，揭示了分子取向及排列变化可以诱导CH3NH3PbBr3钙钛矿的结构相变和反常光致发光效应。

　　该工作表明，有机组分的取向和翻转可以显著影响杂化钙钛矿材料的微观结构和宏观光电性质。

　　这项研究成果将为今后设计和开发新型高性能钙钛矿型光伏材料，从而提高钙钛矿太阳能电池的能量转换效率和长期稳定性提供科学依据。

　　杨斌教授为论文第一作者，美国橡树岭国家实验室的Kai Xiao博士和Xiaoping Wang博士为论文通讯作者。该研究工作获得了中央高校基本科研业务费、国家“青年千人”计划和湖南省“百人计划”等项目的资助和支持。