鈣鈦礦的緩慢熱載流子弛豫特性顯示出熱載流子太陽(yáng)能電池的巨大前景。鑒于此，2022年7月27日武漢大學(xué)王倜&徐紅星團(tuán)隊(duì)于Chem刊發(fā)極性甲銨有機(jī)陽(yáng)離子失諧狀態(tài)耦合并延長(zhǎng)鹵化鉛鈣鈦礦中的熱載流子壽命的研究成果，發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦的熱載流子弛豫可以延長(zhǎng)兩個(gè)數(shù)量級(jí)。通過超快光譜，揭示了由高于導(dǎo)帶最小值(CBM)的中間狀態(tài)介導(dǎo)的緩慢熱載流子弛豫過程。這種中間狀態(tài)是通過結(jié)合極性甲銨(MA)陽(yáng)離子形成的。第一性原理計(jì)算進(jìn)一步證實(shí)了MA陽(yáng)離子的加入引入了從CBM+1到CBM狀態(tài)的延長(zhǎng)弛豫過程，這是由于強(qiáng)自旋軌道耦合導(dǎo)致CBM的分裂狀態(tài)。延長(zhǎng)效應(yīng)被解釋為MA陽(yáng)離子在很大程度上增加了晶格畸變并使其狀態(tài)間耦合失諧。這項(xiàng)工作揭示了一種被忽視的延長(zhǎng)熱載流子弛豫過程的方法，并為熱載流子光伏電池克服當(dāng)前的Shockley-Queisser限制提供了指導(dǎo)。