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从有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的发展来看，如何使薄膜具有高质量的结晶性，对提升电荷分离效率、传输速率和扩散长度至关重要，更是提升器件性能和工作稳定性的关键，实现这些就需要更好的掌握这些材料的相关特性以及进行大量原位实时的钙钛矿薄膜微结构和形貌的表征工作。然而，由于实验室表征技术的局限性(如常规XRD、光学显微镜和SEM等表征)实现原位实时探测有机、钙钛矿太阳能能电池工作中的薄膜微结构和形貌具有很大的挑战，因此也就难以较清楚的揭示器件工作中的薄膜微结构和形貌等演化导致的器件稳定性衰减机制。