鈣鈦礦，一個和石墨烯齊名的材料。
這和當(dāng)年的小喇叭一樣朗朗上口：浙江溫州，浙江溫州，江南皮革廠。。黑遍大江南北。玩歸玩，鬧歸鬧，鈣鈦礦算是正刊扛把子了。像吃了炫邁一樣，和Science、Nature‘眉來眼去’，發(fā)文章根本停不下來。
鈣鈦礦連續(xù)5年，每年發(fā)表20篇以上的正刊，一共119篇：2017年和2018年都發(fā)表了23篇，2019年有所上升，達(dá)到了27篇，2020年和2021年都是22篇。
即使百多篇正刊估計也不能動搖‘鈣鈦礦比較水’的第一印象，那就請出老大哥來救救場。
氧化物超導(dǎo)體一般都是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)派生出來的，稱之為有缺陷的鈣鈦礦型化合物。
老大哥超導(dǎo)鈣鈦礦把場子震住了，但是，為啥在光電領(lǐng)域口碑如此差？下面就從內(nèi)因和外因分析。
鈣鈦礦其實(shí)是一種結(jié)構(gòu)，并不像石墨烯那樣的特定材料，結(jié)構(gòu)通式為ABX3，排列組合上萬種！
鈣鈦礦是俄國礦物學(xué)家（Perovski）命名的，名字翻譯的時候加了‘礦’結(jié)尾，形象地說是種礦石，最初這種結(jié)構(gòu)被用來做陶瓷，用的陰離子是氧，為負(fù)二價，ABO3形式，禁帶寬度很大，可以算是絕緣體了。
在光電領(lǐng)域，鈣鈦礦的一般通式是ABI3，碘為負(fù)一價，非常神奇的，這種價態(tài)制備的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)就是理想帶隙的半導(dǎo)體。
簡單分析，價態(tài)減半，從絕緣體變成半導(dǎo)體！陶瓷絕緣體的B-O鍵是雙鍵，能量大，帶隙也大；但是，半導(dǎo)體的B-I鍵是單鍵，能量弱，帶隙也小。因為ABI3鈣鈦礦半導(dǎo)體鍵能弱，所以穩(wěn)定性差！有性能，沒穩(wěn)定性，名聲就不好了。
1995年，高德納咨詢公司推出了技術(shù)成熟度曲線（Hype Cycle），來預(yù)測各種新科技的成熟演變速度。
技術(shù)成熟度曲線其實(shí)是兩部分的疊加：炒作曲線+工程發(fā)展曲線。新事物的誕生之時，最吸人眼球，也是媒體爭相報道之時，也就是“追熱點(diǎn)”，會造成短暫的大規(guī)模關(guān)注的一個高峰。鈣鈦礦這匹黑馬在2009年被應(yīng)用在光伏領(lǐng)域之后，每年都發(fā)表幾千篇文章，已經(jīng)‘大口吃肉’十來年，在Science和Nature上持續(xù)連載，國內(nèi)報道鋪天蓋地，造就許多傳奇人物。
這12年的持續(xù)‘炸裂’、‘震驚’之后，并沒有見到實(shí)質(zhì)性的產(chǎn)品，產(chǎn)生了認(rèn)知疲勞，還有類似‘狼來了’的不信任，最終就是覺得‘鈣鈦礦’=‘泡沫’。
那么，鈣鈦礦泡沫真的那么大？其實(shí)還是穩(wěn)定性的問題，穩(wěn)定性提高了，就可以實(shí)際應(yīng)用了，比如OLED，20年前也是飽受質(zhì)疑，現(xiàn)在已經(jīng)塞進(jìn)手機(jī)里了。
除了內(nèi)因和外因，還有科研群體自身道德水平的原因。有些文章確實(shí)壞了‘一鍋粥’，尤其是在穩(wěn)定性方面。太陽能電池的最大功率點(diǎn)輸出（MPP）的穩(wěn)定性很重要，發(fā)電量就看它了，世界頂級效率的保持者Seok在給穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的時候，一般只有500小時，而且看起來不太穩(wěn)定，有跳點(diǎn)。但很多其它文章直接就是1000小時，非常穩(wěn)定，極其絲滑（這是不是玻璃彈珠排出來的？審稿人要特別關(guān)注渾水摸魚）。除此之外，因為很多工藝重復(fù)性很差，即使別人偷天換日、瞞天過海、暗度陳倉，也很少有人去發(fā)文章質(zhì)疑，因為時間成本等等太大。
為此，幾個科學(xué)家搞了個鈣鈦礦光伏的大數(shù)據(jù)庫，期望能凈化不良風(fēng)氣，有興趣的可以看下，在大數(shù)據(jù)面前，很多文章里的數(shù)據(jù)變得很辣眼睛（文章鏈接：）
鈣鈦礦這種材料完美契合‘光電效應(yīng)’，既能光生電，也能電生光，結(jié)構(gòu)優(yōu)異、制備簡單、成本低。Nature和Science身體很誠實(shí)，每年給那么多版面發(fā)表，畢竟引用量擺在那。
鈣鈦礦電池進(jìn)入啃硬骨頭階段了，尤其是較真的德國人在推進(jìn)，商業(yè)化嘗試已經(jīng)有十幾家公司了，很快見分曉。
但鈣鈦礦的應(yīng)用不止在太陽能電池，鈣鈦礦在LED、光電探測器、激光器等領(lǐng)域也處于‘大口吃肉’階段，再加上手性、量子計算、碳中和等，再次起飛。
最后回顧下2021年的鈣鈦礦頂刊，希望能給你帶來idea，預(yù)計2022年鈣鈦礦會在光伏、LED、X射線探測器、激光器、柔性器件等領(lǐng)域繼續(xù)遍地開花。
1. Science，α-FAPbI3結(jié)構(gòu)表征。Stabilized tilted-octahedra halide perovskites inhibit local formation of performance-limiting phases
2. Science，MOF+鈣鈦礦。Liquid-phase sintering of lead halide perovskites and metal-organic framework glasses
3. Science，穩(wěn)定性提升。Stabilized tilted-octahedra halide perovskites inhibit local formation of performance-limiting phases
4. Science，液體退火。Liquid medium annealing for fabricating durable perovskite solar cells with improved reproducibility
5. Science,電池模組。Lead halide–templated crystallization of methylamine-free perovskite for efficient photovoltaic modules
6. Science，界面修飾。Interfacial toughening with self-assembled monolayers enhances perovskite solar cell reliability
7. Science，離子液體。Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity
8. Science,手性LED。Chiral-induced spin selectivity enables a room-temperature spin light-emitting diode
9. Science,表面鈍化。Reconfiguring the band-edge states of photovoltaic perovskites by conjugated organic cations
10.Science，納米線基底。Nanoscale localized contacts for high fill factors in polymer-passivated perovskite solar cells
11. Science，二維結(jié)構(gòu)。Metastable Dion-Jacobson 2D structure enables efficient and stable perovskite solar cells
12. Science,歷史故事。Discovery of davemaoite, CaSiO3-perovskite, as a mineral from the lower mantle
13. Science,新結(jié)構(gòu)LaWN3。Synthesis of LaWN3 nitride perovskite with polar symmetry
14. Nature, 電子傳輸層。Efficient perovskite solar cells via improved carrier management
15. Nature,量子點(diǎn)。Ligand-engineered bandgap stability in mixed-halide perovskite LEDs
16. Nature，類鹵素離子。Pseudo-halide anion engineering for α-FAPbI3 perovskite solar cells
17. Nature,超晶格。Perovskite-type superlattices from lead halide perovskite nanocubes
18.?Nature，CO2妙用。CO2 doping of organic interlayers for perovskite solar cells
19. Nature,異質(zhì)結(jié)自組裝。Directed assembly of layered perovskite heterostructures as single crystals
20. Nature，25.5%效率。Perovskite solar cells with atomically coherent interlayers on SnO2 electrodes
21. Nature，OPV+鈣鈦礦。Transition metal-catalysed molecular n-doping of organic semiconductors
22. Nature，LED。Distribution control enables efficient reduced-dimensional perovskite LEDs
1.?https://mp.weixin.qq.com/s/D1HPFnyzkWhabuk9Robn2Q
2.?https://mp.weixin.qq.com/s/0wewzk4v-tbrznXiQX1D2Q?
3. https://zhuanlan.zhihu.com/p/105128249
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