卤化物钙钛矿（halide perovskites 或 HPs）是近年来光伏领域最吸引人的一类新型材料。钙钛矿太阳能电池自从2012年确立其结构以来，其光电能转换效率已从10.0%迅速增长至25.5%，超过了碲化镉（CdTs）、铜铟镓硒（CIGS）等无机薄膜技术，并已逼近最传统的晶硅器件效率。除新型太阳能器件外，HP 也在室内光伏和电致发光（发光二极管）等领域表现出诱人的应用前景。除高效率之外，它们还具有低制备成本和高组分活性等有利因素。

本课题组既研究杂化（有机-无机）HP 也研究全无机 HP 材料以及相关材料复合系统，以获得与光电子领域应用密切相关的材料结构、性质、基元过程等规律。所采用的研究方法以密度泛函理论（DFT）为核心，与原子尺度热力学和机器学习方法相结合。具体研究问题包括体材料和表界面的原子结构、晶体结构、结构变化过程、电子结构和电荷迁移过程等。我们研究的最终目的是支持并指导能实现光能与电能之间高效率转换的下一代 HP 材料的设计。