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全无机钙钛矿量子点的研究进展 被引量:9
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作者 王恩胜 余丽萍 +1 位作者 廉世勋 周文理 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期777-783,共7页
近年来,在各类光电材料中,钙钛矿量子点以优异的性能脱颖而出。相对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,全无机钙钛矿量子点(IPQDs)的稳定性更高。IPQDs因具有光吸收系数高、发射光谱窄、光致发光量子产率(PLQY)高、组成与尺寸可调、发射光谱... 近年来,在各类光电材料中,钙钛矿量子点以优异的性能脱颖而出。相对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,全无机钙钛矿量子点(IPQDs)的稳定性更高。IPQDs因具有光吸收系数高、发射光谱窄、光致发光量子产率(PLQY)高、组成与尺寸可调、发射光谱可调以及光致发光和电致发光等特性而备受关注,是当前最具潜力的光电材料之一,广泛应用于发光二极管(LEDs)、太阳能电池、光电探测器、激光等领域。IPQDs材料尚存在许多问题,主要体现在以下几方面:(1)发光机理不够明确。仍需要大量全面而系统的研究来揭示其优异光电性能背后的内在机制。(2) CsPbCl_3的PLQY较低,需要进一步提高。(3)成分铅具有毒性。铅在IPQDs中的角色需要进一步剖析,为进一步发展无铅或少铅的钙钛矿材料奠定理论基础。(4)稳定性差。IPQDs在极性溶剂中极易分解或团聚;对光、氧气、湿度和温度的稳定性差;易发生阴离子交换。(5)量子点表面的长链绝缘配体不利于晶粒间电荷迁移。在充分钝化量子点表面的前提下,尽可能地减少配体对电荷迁移的阻碍是发展高效LEDs的有效途径。(6)为适应规模化生产,需要进一步优化制备工艺。近年来,研究者主要从亟待解决的毒性和稳定性问题展开研究,并取得了重大进展。通过使用无毒或低毒的金属(如Mn、Sn等)来全部或部分取代Pb,以及用聚合物材料来包覆IPQDs,均为解决该材料的毒性问题提供了有效方案。而通过掺杂Mn2+可提高钙钛矿晶格的形成能,从根源上改善了IPQDs的热稳定性。此外,利用有机、无机或高分子等材料包覆IPQDs,可以有效避免其与外界环境接触,进而提高该材料的稳定性。本文全面综述了近年来有关IPQDs的研究进展,包括合成方法、形貌、光学性质和表面性质。着重分析了该材料存在的稳定性和铅的毒性问题以及目前的解决方案。探讨了该材料在发光二极管、太阳能电池、光电探测器以及激光领域的应用前景。最后,总结了该材料有待解决的问题并展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿量子点 表面性质 稳定性 光致发光
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基于全无机钙钛矿量子点辐致荧光效应的同位素电池研究 被引量:1
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作者 陈旺 汤晓斌 +2 位作者 刘云鹏 许志恒 张峥嵘 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期326-333,共8页
辐致光伏效应同位素电池因其具有小型化、长寿命等特点,已被广泛研究。研究工作主要致力于提升同位素电池的输出性能。本研究选取全无机钙钛矿量子点作为荧光材料,利用其发射光可调的特性以匹配不同的后端光伏器件,调控优化后同位素电... 辐致光伏效应同位素电池因其具有小型化、长寿命等特点,已被广泛研究。研究工作主要致力于提升同位素电池的输出性能。本研究选取全无机钙钛矿量子点作为荧光材料,利用其发射光可调的特性以匹配不同的后端光伏器件,调控优化后同位素电池的最大输出功率显著提升,可提高2.51~3.97倍。基于上述研究结果讨论了优化后端器件的适配性对于核探测和核医学成像等领域的应用价值和参考意义。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿量子点 辐致光伏效应同位素电池 光谱调控
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气相沉积全无机钙钛矿传输层和发光层提高红光钙钛矿发光二极管性能 被引量:2
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作者 柳贺夫 刘岳峰 冯晶 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期873-880,共8页
在PEDOT∶PSS空穴传输层上气相沉积了CsPbBr_(3)和CsPbBrI_(2)全无机钙钛矿传输层和发光层,以PEDOT∶PSS/CsPbBr_(3)作为双空穴传输层,显著提高了基于CsPbBrI_(2)发光的全无机红光钙钛矿发光二极管(Perovskite light emitting diodes,Pe... 在PEDOT∶PSS空穴传输层上气相沉积了CsPbBr_(3)和CsPbBrI_(2)全无机钙钛矿传输层和发光层,以PEDOT∶PSS/CsPbBr_(3)作为双空穴传输层,显著提高了基于CsPbBrI_(2)发光的全无机红光钙钛矿发光二极管(Perovskite light emitting diodes,PeLEDs)性能。相比基于PEDOT∶PSS空穴传输层的PeLEDs器件,其亮度、电流效率和外量子效率提升幅度分别达到了44%、157%和180%。器件性能提升一方面归因于PEDOT∶PSS/CsPbBr_(3)双空穴传输层的能级匹配提高了空穴传输效率,并有效抑制了PEDOT∶PSS酸性导致的激子猝灭;另一方面归因于生长在CsPbBr_(3)传输层上的CsPbBrI_(2)发光层具有更好的薄膜结晶质量。在PeLEDs中通过气相沉积生长传输层和发光层是一种简单有效的制备方案,在提高气相沉积全无机PeLEDs的性能方面有巨大潜力。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿发光器件 气相沉积 铯铅溴 空穴传输层
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全无机钙钛矿太阳能电池湿度稳定性和光热稳定性研究进展 被引量:6
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作者 刘鲲鹏 刘德烨 刘凤敏 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期486-503,共18页
近年来,钙钛矿太阳能电池因高效率、低成本等特点获得了持续的关注,但是有机成分在稳定性方面始终存在一些问题。相比于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,全无机钙钛矿材料可以很大程度上避免外界环境的影响,对氧环境要求低,对于湿度环境... 近年来,钙钛矿太阳能电池因高效率、低成本等特点获得了持续的关注,但是有机成分在稳定性方面始终存在一些问题。相比于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,全无机钙钛矿材料可以很大程度上避免外界环境的影响,对氧环境要求低,对于湿度环境的容许度也比较大;由于自身结构,在光热稳定性方面,也要优于有机-无机杂化钙钛矿。因此,发展全无机钙钛矿太阳能电池是有效提高钙钛矿太阳能电池稳定性的方向之一。本文从稳定性方面入手,系统地介绍了全无机钙钛矿太阳能电池的最新研究进展。结合全无机钙钛矿太阳能电池稳定性的影响因素,总结了当前全无机钙钛矿电池稳定性问题的主要解决方案,最后对解决全无机钙钛矿材料的稳定性进行了展望。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 太阳能电池 稳定性
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B位离子掺杂全无机钙钛矿量子点的合成及性能研究进展 被引量:3
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作者 朱梦梦 白珏垚 +1 位作者 陈人杰 李会利 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1541-1555,共15页
全无机钙钛矿量子点因其优异的发光性能得到了广泛的研究和关注。但是因为其本身的Pb元素带来的毒性和较差的稳定性,使其在生产和应用方面依然面临着诸多阻碍。B位掺杂作为一种有效改善钙钛矿量子点发光性能和降低其毒性的方法得到了长... 全无机钙钛矿量子点因其优异的发光性能得到了广泛的研究和关注。但是因为其本身的Pb元素带来的毒性和较差的稳定性,使其在生产和应用方面依然面临着诸多阻碍。B位掺杂作为一种有效改善钙钛矿量子点发光性能和降低其毒性的方法得到了长足的发展。本文介绍了近年来涌现出的便于合成B位掺杂全无机钙钛矿量子点的方法,并结合最新的研究进展,对B位掺杂的原理和其对于钙钛矿量子点发光性能和稳定性的影响机制进行了总结,同时展望了B位掺杂的全无机钙钛矿量子点未来的发展趋势及应用前景。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿量子点 B位掺杂 发光性能 稳定性
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全无机钙钛矿量子点的合成、性质及发光二极管应用进展 被引量:22
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作者 刘王宇 陈斐 +1 位作者 孔淑祺 唐爱伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期117-133,共17页
近年来,全无机铯铅卤素钙钛矿(CsPb X 3,X=Cl,Br,I)量子点由于其色纯度高、具有可调谐的发射波长(410~760 nm)、窄的半峰宽(12~42 nm)和较高的荧光量子产率(最高可达95%以上)以及可全溶液处理等优势而受到人们的高度关注,在显示和照明... 近年来,全无机铯铅卤素钙钛矿(CsPb X 3,X=Cl,Br,I)量子点由于其色纯度高、具有可调谐的发射波长(410~760 nm)、窄的半峰宽(12~42 nm)和较高的荧光量子产率(最高可达95%以上)以及可全溶液处理等优势而受到人们的高度关注,在显示和照明领域有着较为广阔的应用前景。本文首先介绍了近年来发展起来的全无机钙钛矿量子点的液相合成方法,如高温热注射法、一步反应法、阴离子交换法和过饱和重结晶法等;其次介绍了全无机钙钛矿量子点的形貌、尺寸和晶型调控及材料组分、反应温度和杂质离子对其发光性能的影响,进而总结了无铅全无机钙钛矿量子点的研究进展;然后介绍了全无机钙钛矿量子点在发光二极管方面的应用进展;最后概述了全无机钙钛矿量子点在未来发展中存在的挑战和机遇。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 量子点 合成方法 光电性能 发光二极管
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全无机钙钛矿CsPbX3纳米晶的研究进展 被引量:7
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作者 韩悦 李国辉 +3 位作者 梁强兵 冀婷 郝玉英 崔艳霞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期542-556,共15页
全无机钙钛矿CsPbX3纳米晶具有发光波长可调、半高峰窄、器件制备简单、稳定性高等优点,被广泛应用于太阳能电池、发光二极管、激光器、光电探测器等领域。本文概述了该材料的国内外研究进展,首先介绍了CsPbX3纳米晶的分子结构、尺寸效... 全无机钙钛矿CsPbX3纳米晶具有发光波长可调、半高峰窄、器件制备简单、稳定性高等优点,被广泛应用于太阳能电池、发光二极管、激光器、光电探测器等领域。本文概述了该材料的国内外研究进展,首先介绍了CsPbX3纳米晶的分子结构、尺寸效应、发光特性和光催化特性,然后对其合成方法、稳定性及器件应用进行了重点阐述,最后对其存在的问题及未来的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 CsPbX3 纳米晶
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全无机钙钛矿CsPbX3热稳定性研究进展 被引量:6
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作者 练惠旺 康茹 +1 位作者 陈星中 李杨 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期926-939,共14页
凭借高量子效率、带隙可调、制备简单、高吸光系数和高耐缺陷性的优点,全无机钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)材料在光电和光伏器件领域展现出较出色的应用前景。然而,现有材料热稳定性的不足降低了这些应用的耐久性和可靠性。本综述从全无机... 凭借高量子效率、带隙可调、制备简单、高吸光系数和高耐缺陷性的优点,全无机钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)材料在光电和光伏器件领域展现出较出色的应用前景。然而,现有材料热稳定性的不足降低了这些应用的耐久性和可靠性。本综述从全无机钙钛矿材料温度相关的热分解过程入手,有针对性地阐述了全无机钙钛矿热稳定性增强策略,并展示了迄今报道的高可靠性全无机钙钛矿光电和光伏器件的性能参数和应用领域。最后对今后发展热稳定全无机钙钛矿材料存在的机遇进行了展望。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 热稳定性 CsPbX3
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全无机钙钛矿纳米晶薄膜光电探测器 被引量:3
9
作者 杨智 汪敏强 +1 位作者 张妙 窦金娟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期209-214,共6页
为改善有机-无机铅卤钙钛矿的空气稳定性,采用高温热注入法合成了两种不同尺寸的全无机钙钛矿CsPbBr_3纳米晶。由于晶粒尺寸对纳米晶薄膜电学性能具有决定性的作用,研究了CsPbBr_3纳米晶尺寸对薄膜光电导探测器光电响应性能的影响。结... 为改善有机-无机铅卤钙钛矿的空气稳定性,采用高温热注入法合成了两种不同尺寸的全无机钙钛矿CsPbBr_3纳米晶。由于晶粒尺寸对纳米晶薄膜电学性能具有决定性的作用,研究了CsPbBr_3纳米晶尺寸对薄膜光电导探测器光电响应性能的影响。结果表明:纳米片薄膜的光电流是纳米立方块薄膜的100倍,归结于二维CsPbBr_3纳米片薄膜更少的晶界导致了更长的载流子扩散长度。对性能更加优异的纳米片薄膜光电探测器进行了全面的性能评价,低的噪声等效功率和高的归一化探测率表明其具有优异的弱光探测能力。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 纳米晶 尺寸效应 光电导探测器 噪声分析
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基于不同类型全无机钙钛矿材料的太阳能电池研究
10
作者 索超 刘晓霖 林佳 《新能源进展》 2021年第4期342-350,共9页
随着新型光伏电池的发展,卤族钙钛矿太阳能电池备受关注,其中全无机钙钛矿材料因其良好的热稳定性、高吸光系数、带隙可调、制备工艺简单等优点,在光电和光伏器件领域具有良好的应用前景,基于全无机钙钛矿太阳能电池的最高效率达到了20... 随着新型光伏电池的发展,卤族钙钛矿太阳能电池备受关注,其中全无机钙钛矿材料因其良好的热稳定性、高吸光系数、带隙可调、制备工艺简单等优点,在光电和光伏器件领域具有良好的应用前景,基于全无机钙钛矿太阳能电池的最高效率达到了20.4%。本文总结了基于ABX3、A2BX6、A2B1+B3+X6以及类钙钛矿材料等全无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率及稳定性的对比,并着重分析造成效率和稳定性差异的影响因素及优化改良方法,最后对全无机钙钛矿太阳能电池材料面临的挑战进行了展望。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿材料 钙钛矿太阳能电池 相稳定性 钙钛矿 钙钛矿
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过饱和析晶法制备全无机钙钛矿CsPbX_(3)及其性能
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作者 李月婵 朱杰 谢安 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期7203-7209,共7页
近年来,全无机铅卤钙钛矿材料(CsPbX_(3))因其优异的光学性能和相对于有机-无机杂化钙钛矿更好的稳定性等优势,从各类钙钛矿中脱颖而出,成为当前最具潜力的光电材料之一。相对于制备条件苛刻的高温热注入法,采用工艺简单易操作室温过饱... 近年来,全无机铅卤钙钛矿材料(CsPbX_(3))因其优异的光学性能和相对于有机-无机杂化钙钛矿更好的稳定性等优势,从各类钙钛矿中脱颖而出,成为当前最具潜力的光电材料之一。相对于制备条件苛刻的高温热注入法,采用工艺简单易操作室温过饱和析晶法制备了一系列CsPbX_(3)全无机钙钛矿材料,并探究了配体、提纯次数、反应温度、保存时间等因素对其物相、微观结构及发光性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、光致发光(PL)光谱等表征手段分析了样品的形貌尺寸、晶相结构和光学性质。结果表明,该方法可以制备出结晶度高,形貌规整,发光性能良好的纯相全无机CsPbX_(3)钙钛矿。通过合理控制制备条件,如配体、提纯次数等,可以获得室温空气环境下稳定性良好的纳米材料。该方法为将来探索下一代低成本、高效率光电器件的荧光材料提供了一种可行的思路。 展开更多
关键词 无机铅卤钙钛矿 室温过饱和析晶法 制备工艺条件 稳定性
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全无机卤化物钙钛矿薄膜外延生长研究进展
12
作者 单衍苏 李兴牧 +2 位作者 王霞 吴德华 曹丙强 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第7期1208-1220,共13页
全无机卤化物钙钛矿作为一种具有可调节带隙的半导体材料,其热稳定性和光稳定性优于有机-无机杂化钙钛矿,近年来已在太阳能电池、紫外-可见光探测器、发光二极管等领域引发广泛关注,有望成为推动高性能光电器件产业化的关键材料。外延... 全无机卤化物钙钛矿作为一种具有可调节带隙的半导体材料,其热稳定性和光稳定性优于有机-无机杂化钙钛矿,近年来已在太阳能电池、紫外-可见光探测器、发光二极管等领域引发广泛关注,有望成为推动高性能光电器件产业化的关键材料。外延生长技术通过构建晶格匹配的异质界面可生长高质量的晶体薄膜,结合应变工程可对薄膜材料光电性能精准调控,已成为半导体器件制造领域的核心技术路径。随着全无机卤化物钙钛矿材料向商业光电子器件领域的拓展,精准调控薄膜结晶质量、降低缺陷态密度及优化界面特性成为该领域的关键技术瓶颈问题。本综述阐述了卤化物钙钛矿的材料结构及外延生长的基本原理,按照制备方法和衬底晶格匹配程度,分类讨论了全无机卤化物钙钛矿薄膜的外延生长工作。最后,展望了钙钛矿外延的未来方向,希望通过原位生长监测、精确的界面结构表征和规模化制造,进一步提高全无机卤化物钙钛矿的器件性能和应用。 展开更多
关键词 无机卤化物钙钛矿 半导体 薄膜质量 外延生长 光电器件
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SnCl_(2)界面修饰全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池的制备
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作者 殷逍遥 朱文昊 +5 位作者 施谱垚 李宗盛 王艺超 朱能敏 汪杨 孙伟海 《无机化学学报》 北大核心 2025年第3期469-479,共11页
为了解决全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池中严重的载流子非辐射复合现象限制其光电转换效率提升的问题,通过在TiO_(2)电子传输层表面旋涂质量浓度为1.5 mg·mL^(-1)的SnCl_(2)溶液来有效改善钙钛矿薄膜的结晶性和表面形貌,从而降... 为了解决全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池中严重的载流子非辐射复合现象限制其光电转换效率提升的问题,通过在TiO_(2)电子传输层表面旋涂质量浓度为1.5 mg·mL^(-1)的SnCl_(2)溶液来有效改善钙钛矿薄膜的结晶性和表面形貌,从而降低光生载流子的非辐射复合,提高载流子的提取和传输能力。实验结果表明,通过对TiO_(2)表面施加SnCl_(2)进行修饰后,器件最高开路电压(open-circuit voltage,V_(OC))达到1.59 V,短路电流密度(short circuit current density,J_(SC))达到7.62 mA·cm^(-2),同时获得了81.35%的填充因子(fill factor,FF),光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)也从8.01%提高至9.92%。 展开更多
关键词 无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池 载流子 TiO_(2) 非辐射复合 SnCl_(2)
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I_(2)界面修饰对全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池性能的影响 被引量:1
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作者 王则远 郑松志 +4 位作者 李浩 翁敬菠 王威 汪杨 孙伟海 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1290-1300,共11页
通过在CsPbBr_(3)薄膜上旋涂一次I_(2)的异丙醇溶液以修饰CsPbBr_(3)吸光层,钝化CsPbBr_(3)层表面缺陷,改善CsPbBr_(3)薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr,显著提高了其溶解度,减少了旋涂次数,简化了电池制备流程。实... 通过在CsPbBr_(3)薄膜上旋涂一次I_(2)的异丙醇溶液以修饰CsPbBr_(3)吸光层,钝化CsPbBr_(3)层表面缺陷,改善CsPbBr_(3)薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr,显著提高了其溶解度,减少了旋涂次数,简化了电池制备流程。实验结果表明,在CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)中,使用5 mg·mL^(-1)I_(2)的异丙醇溶液界面修饰的器件具有最佳光伏性能,其最高开路电压(open-circuit voltage,V_(OC))为1.55 V,短路电流密度(short circuit current density,J_(SC))为7.45 mA·cm^(-2),填充因子(fill factor,FF)为85.54%,光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)达到了9.88%。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿太阳能电池 CsPbBr_(3) I_(2)界面修饰
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全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶的表面包覆策略及白光LED应用研究进展 被引量:1
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作者 梁梦标 陈婷 +5 位作者 秦喆 谢志翔 徐彦乔 温鹏 林坚 郭春显 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期10-20,共11页
全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶CsPbX_(3)(X=Cl、Br、I)具有量子产率高、载流子寿命长、带隙窄、光谱可调范围广等优异的光电性能,在发光二极管(LED)、太阳能电池、光电探测等领域有着广阔的应用前景。然而,由于离子化合物的本征特性,其在水... 全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶CsPbX_(3)(X=Cl、Br、I)具有量子产率高、载流子寿命长、带隙窄、光谱可调范围广等优异的光电性能,在发光二极管(LED)、太阳能电池、光电探测等领域有着广阔的应用前景。然而,由于离子化合物的本征特性,其在水分、光照以及温度的作用下不能稳定存在,严重阻碍了该纳米晶在光电领域的应用。近年来,科研工作者相继报道了各种提高钙钛矿纳米晶稳定性的方法,如离子掺杂、表面钝化和表面包覆等策略。与离子掺杂和表面钝化相比,表面包覆策略不仅隔离了环境因素对CsPbX_(3)纳米晶的影响,还阻止了不同阴离子组分的钙钛矿纳米晶间的阴离子交换,提高了纳米晶的稳定性。因此,本文详细介绍了全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶的包覆机理,同时重点从聚合物薄膜、氧化物、金属有机框架和沸石等包覆材料层面介绍表面包覆策略的优越性,最后总结了复合材料在照明和显示领域的应用。 展开更多
关键词 无机铯铅卤钙钛矿纳米晶 稳定性 表面包覆 荧光
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全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳电池的研究进展
16
作者 刘壮 陈建林 +3 位作者 黄才友 彭卓寅 何建军 陈荐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期11039-11056,共18页
自2009年第一次报道以来,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)从3.8%提升至25.5%,已可以与商业化的晶体硅太阳电池相媲美,引起全世界研究者的极大关注。然而,由于杂化物晶体结构中有机成分弱的化学键,器件长期稳定性... 自2009年第一次报道以来,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)从3.8%提升至25.5%,已可以与商业化的晶体硅太阳电池相媲美,引起全世界研究者的极大关注。然而,由于杂化物晶体结构中有机成分弱的化学键,器件长期稳定性受到很大的影响。近年来,用无机Cs+完全取代有机基团构成全无机卤化物钙钛矿被认为是解决太阳电池稳定性问题的有效途径。在Cs基钙钛矿之中,CsPbBr_(3)具有最优异的耐热、耐光、耐湿性能,作为顶电池具有与晶体硅太阳电池组成长寿命叠层太阳电池的潜力。本文系统地综述了CsPbBr_(3)PSCs领域的研究进展,首先介绍了CsPbBr_(3)PSCs的发展历史及CsPbBr_(3)的晶体结构和基本特性,随后阐述了CsPbBr_(3)薄膜的制备方法、CsPbBr_(3)的元素掺杂改性、器件的界面工程等方面的研究进展;最后,讨论了当前存在的问题和提高CsPbBr_(3)PSCs性能的未来方向,为进一步推动钙钛矿太阳电池的实用化进程提供参考。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿太阳电池 CsPbBr_(3) 长期稳定性
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水杨酸的添加对全无机锡铅混合钙钛矿太阳能电池的影响
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作者 卢辉 李彤 +6 位作者 温谦 沙思淼 马思敏 薛晓洋 王康 盛之林 马金福 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第8期1387-1395,共9页
全无机钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光电转换效率和高的环境稳定性而被广大学者关注,但Pb元素的使用对环境危害较大限制了其进一步应用。尽管科研人员目前在努力寻找一种危害较小的元素替代铅,但无铅钙钛矿仍然比含铅钙钛矿更易分... 全无机钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光电转换效率和高的环境稳定性而被广大学者关注,但Pb元素的使用对环境危害较大限制了其进一步应用。尽管科研人员目前在努力寻找一种危害较小的元素替代铅,但无铅钙钛矿仍然比含铅钙钛矿更易分解,性能也更低。本文采用Sn部分取代Pb制备得到全无机锡铅混合钙钛矿薄膜,并通过添加一定量的水杨酸从而抑制Sn^(2+)氧化为Sn^(4+),达到稳定相态提升电池光电转换效率的目的。结果表明随着水杨酸的添加量由2 mg·mL^(-1)增加至6 mg·mL^(-1),器件的光电转换效率先增大后降低。通过SEM、XRD、XPS等测试结果发现,当添加量为4 mg·mL^(-1)时,薄膜相稳定性最好,与不添加水杨酸的器件相比,其短路电流密度(J_(sc))从14.7 mA·cm^(-2)显著提高至15.1 mA·cm^(-2),光电转换效率由5.8%提高至6.5%。此外,最优器件在空气环境中存放5 d后,初始光电转换效率仍可保持原有效率的50%,进一步表明水杨酸的添加对锡铅混合钙钛矿相稳定性的提升具有一定的促进作用。 展开更多
关键词 锡铅混合 全无机钙钛矿 太阳能电池 水杨酸 相稳定性 光电性能 光电转换效率
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Cu掺杂CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶的制备及荧光性能研究
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作者 温鹏 陈婷 +6 位作者 梁梦标 武文魁 厉有鹏 张春媚 赵梦迪 谢志翔 徐彦乔 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第1期8-19,共12页
CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)全无机钙钛矿纳米晶具有优异的光电特性,但其应用受到Pb^(2+)的毒性和晶胞的不稳定性等限制。过渡金属离子Cu^(2+)掺杂制备CsPb_(1-x)Cu_(x)Br_(3)纳米晶可以有效解决这一问题。采用分段加热法,掺杂一定量的Cu^(2+... CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)全无机钙钛矿纳米晶具有优异的光电特性,但其应用受到Pb^(2+)的毒性和晶胞的不稳定性等限制。过渡金属离子Cu^(2+)掺杂制备CsPb_(1-x)Cu_(x)Br_(3)纳米晶可以有效解决这一问题。采用分段加热法,掺杂一定量的Cu^(2+)使得CsPbBr_(3)晶胞收缩,同时提高荧光量子产率。当反应温度为130℃、Cu^(2+)掺杂量为5%时,CsPb_(1-x)Cu_(x)Br_(3)纳米晶的荧光量子产率达到74%,平均粒径为11.15±2.42 nm。与未掺杂的纳米晶相比,掺杂后CsPb_(0.95)Cu_(0.5)Br_(3)纳米晶的水稳定性、紫外光稳定性以及存储稳定性分别提高了37%、34%和28%。CsPb_(0.95)Cu_(0.05)Br_(3)纳米晶白光发光二极管器件的显色指数为54.3,流明效率和色温分别为43.2 lm/W和6512 K,色坐标为(0.33,0.34),其色域覆盖范围可达国家电视委员会标准的134.64%。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 金属离子 铜掺杂 量子产率 稳定性
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高性能CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池的水溶剂法制备
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作者 朱能敏 朱文昊 +6 位作者 殷逍遥 郑松志 李浩 王则远 位文豪 陈宣衡 孙伟海 《无机化学学报》 北大核心 2025年第6期1131-1140,共10页
使用绿色溶剂水溶解CsBr,以达到提高CsBr溶解度、简化CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)制备工艺和提高薄膜质量的目的。结果表明,在停留时间为5 s、退火温度为250℃的条件下,旋涂1遍质量浓度为250 mg·mL^(-1)的... 使用绿色溶剂水溶解CsBr,以达到提高CsBr溶解度、简化CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)制备工艺和提高薄膜质量的目的。结果表明,在停留时间为5 s、退火温度为250℃的条件下,旋涂1遍质量浓度为250 mg·mL^(-1)的CsBr水溶液所制备的电池性能最优,实现了1.64 V的最高开路电压(open circuit voltage,VOC),短路电流密度(short-circuit current,JSC)为7.55 mA·cm^(-2),填充因子(fill factor,FF)为85.46%,光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)为10.51%。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿太阳能电池 CsPbBr_(3) 绿色溶剂 H2O 两步旋涂法
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全无机铯铅卤钙钛矿量子点的研究进展 被引量:1
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作者 高党鸽 张莹 +1 位作者 吕斌 郭旭 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1297-1304,共8页
全无机铯铅卤钙钛矿[Cs PbX3(X=Cl、Br、I)]量子点稳定性高、色纯度好、量子产率高,受到人们广泛关注。然而,CsPbX_(3)量子点中组分铅的毒性限制了CsPbX_(3)量子点的进一步应用,同时,如何进一步提升其性能和稳定性也备受关注。首先,对Cs... 全无机铯铅卤钙钛矿[Cs PbX3(X=Cl、Br、I)]量子点稳定性高、色纯度好、量子产率高,受到人们广泛关注。然而,CsPbX_(3)量子点中组分铅的毒性限制了CsPbX_(3)量子点的进一步应用,同时,如何进一步提升其性能和稳定性也备受关注。首先,对CsPbX_(3)量子点进行了简介;接着,对离子掺杂CsPbX_(3)量子点、表面包覆CsPbX_(3)量子点、表面钝化CsPbX_(3)量子点的研究进展进行了综述;离子掺杂、不同材料表面包覆、表面钝化提高了CsPbX_(3)钙钛矿量子点的稳定性。最后,对CsPbX_(3)量子点未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 无机铯铅卤钙钛矿 量子点 离子掺杂 表面包覆 表面钝化
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