全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳电池的研究进展

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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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基于全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池的光电性能研究 被引量：1

2

作者 王传坤 郝艳玲 +1 位作者 张星 陆成伟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期128-133,共6页

钙钛矿太阳能电池具有制作工艺简单和光电转换效率高等优点,成为光伏领域研究的热点。而全无机钙钛矿太阳能材料CsPbBr_(3)具有较强的稳定性,是具有竞争力的钙钛矿光吸收材料。主要利用SCAPS-1D软件构建了FTO/TiO_(2)/CsPbBr_(3)/Cu2ZnS... 钙钛矿太阳能电池具有制作工艺简单和光电转换效率高等优点,成为光伏领域研究的热点。而全无机钙钛矿太阳能材料CsPbBr_(3)具有较强的稳定性,是具有竞争力的钙钛矿光吸收材料。主要利用SCAPS-1D软件构建了FTO/TiO_(2)/CsPbBr_(3)/Cu2ZnSnS4(CZTS)/Ag平面异质结结构。研究了全无机钙钛矿材料CsPbBr_(3)厚度和带隙对钙钛矿太阳能电池的影响。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳能电池 全无机CsPbBr_(3) 带隙 光电转换效率

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紫外光下高度稳定的无机钙钛矿/有机叠层太阳电池 被引量：1

3

作者 刘忠范 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1195-1196,共2页

近些年,有机太阳电池得到快速发展,但是在商业化进程中仍然面临巨大挑战。其中,电池稳定性问题(包括紫外光、水分、氧气等外界因素的影响)一直是人们关注的焦点。虽然良好的电池封装技术可以有效阻止水和氧气对有机太阳电池稳定性的影响... 近些年,有机太阳电池得到快速发展,但是在商业化进程中仍然面临巨大挑战。其中,电池稳定性问题(包括紫外光、水分、氧气等外界因素的影响)一直是人们关注的焦点。虽然良好的电池封装技术可以有效阻止水和氧气对有机太阳电池稳定性的影响,然而,如何防止紫外光对有机共轭分子结构和光伏器件稳定性的影响仍是一大难题。尽管紫外光过滤薄膜可以有效过滤紫外光,但同时也会过滤部分可见光,造成太阳电池性能的下降。最近苏州大学李永舫研究团队的李耀文副教授等人采用无机钙钛矿/有机叠层太阳电池的策略,为提高电池的紫外光稳定性和电池效率提供了一种新思路,相关研究成果发表在近期的Advanced Materials上1。 展开更多

关键词 叠层太阳电池 光稳定性 紫外光 钙钛矿 无机 有机太阳电池 过滤薄膜 商业化进程

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低温制备高效全无机CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池

4

作者 王涛 邵宇 刘晓霖 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第9期838-845,852,共9页

全无机CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池(PSC)作为吸光层在叠层太阳电池中表现出了优异的热力学稳定性以及合适的光学带隙,但是制备过程中较高的退火温度(>300℃)以及常温下的相稳定性限制了其进一步发展。通过引入4,4-二氨基二苯砜(DDS)有... 全无机CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池(PSC)作为吸光层在叠层太阳电池中表现出了优异的热力学稳定性以及合适的光学带隙,但是制备过程中较高的退火温度(>300℃)以及常温下的相稳定性限制了其进一步发展。通过引入4,4-二氨基二苯砜(DDS)有机分子与CsPbI_(3)前驱体溶液混合得到CsPbI_(3)·xDDS混合钙钛矿结构,解决了CsPbI_(3)钙钛矿材料需高温退火的问题,在80℃的退火温度下形成黑色相的CsPbI_(3)钙钛矿。并且对DDS分子与CsPbI_(3)钙钛矿的内部作用机理进行了研究,发现不仅薄膜的结晶质量得到了明显提高,而且低温退火合成的全无机CsPbI_(3)钙钛矿电池的光电转换效率可达7.70%,所制备器件的稳定性得到了显著提高。 展开更多

关键词 太阳电池 全无机钙钛矿 低退火温度 有机物掺杂 CsPbI_(3)

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In^(3+)掺杂Cs_(3)Bi_(2)I_(9)无机非铅钙钛矿太阳电池的制备及性能

5

作者 朱磊 刘松宇 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第12期1278-1285,1342,共9页

采用旋涂法将制备的Cs_(3)Bi_(2-x)In_(x)I_(9)(x为0~20%)薄膜用作无机非铅钙钛矿太阳电池的光吸收层,通过成分调节实现了In^(3+)在Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿材料晶格内部的可控掺杂。采用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis... 采用旋涂法将制备的Cs_(3)Bi_(2-x)In_(x)I_(9)(x为0~20%)薄膜用作无机非铅钙钛矿太阳电池的光吸收层,通过成分调节实现了In^(3+)在Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿材料晶格内部的可控掺杂。采用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等对Cs_(3)Bi_(2-x)In_(x)I_(9)钙钛矿薄膜的晶体结构、光学性能和表面形貌进行表征和分析,通过测量电流密度-电压(J-V)特性曲线研究电池性能随In^(3+)掺杂量的变化规律。研究表明,适量的In^(3+)掺杂可明显减少Cs_(3)Bi_(2)I_(9)薄膜表面缺陷,有效提高薄膜表面质量;In^(3+)掺杂的Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿材料禁带宽度由1.82 eV降至1.77 eV,拓宽了光谱吸收范围。当x=15%时,钙钛矿太阳电池的光电转换效率为1.02%,较掺杂前提高了43.67%。该研究为制备高稳定性、高效率和环境友好的无机非铅Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿太阳电池提供了新方法。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳电池(PSC) Cs_(3)Bi_(2)I_(9) 旋涂法 可控掺杂 无机 非铅

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钙钛矿太阳电池吸光层材料研究进展 被引量：4

6

作者 晒旭霞 李丹 +2 位作者 刘双双 李浩 王鸣魁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2159-2170,共12页

近年来,有机-无机卤化铅钙钛矿太阳电池的研究取得了突破性进展,公证记录电池效率22.1%,与CdTe薄膜电池(认证记录电池效率22.1%)和CuInGaSn(CIGS)(认证记录电池效率22.3%)薄膜电池技术相媲美,已经接近于市场上主导地位的晶体硅太阳电池(... 近年来,有机-无机卤化铅钙钛矿太阳电池的研究取得了突破性进展,公证记录电池效率22.1%,与CdTe薄膜电池(认证记录电池效率22.1%)和CuInGaSn(CIGS)(认证记录电池效率22.3%)薄膜电池技术相媲美,已经接近于市场上主导地位的晶体硅太阳电池(约25%)。有机卤化铅钙钛矿太阳电池器件的长期效率输出稳定性和含毒性Pb严重制约其实际应用。本文将讨论有机卤化铅钙钛矿太阳电池不稳定性因素和相应的解决方案,并对钙钛矿材料中Pb元素的取代工作和无机非铅钙钛矿材料及其太阳电池的研究进行了阐述与展望。 展开更多

关键词 钙钛矿 稳定性 Pb取代 太阳电池 无机非铅钙钛矿

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钙钛矿太阳电池吸收层制备工艺 被引量：3

7

作者 吴亚美 杨瑞霞 +3 位作者 田汉民 王如 花中秋 陈帅 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期730-738,782,共10页

有机/无机杂化钙钛矿太阳电池因具有高光吸收系数、高转换效率以及低制备成本等优点引起了科学界的广泛关注。综述了近年来有机/无机杂化钙钛矿吸收层几种制备工艺的研究进展,重点分析了目前应用较为广泛且制备工艺相对简单的一步溶液... 有机/无机杂化钙钛矿太阳电池因具有高光吸收系数、高转换效率以及低制备成本等优点引起了科学界的广泛关注。综述了近年来有机/无机杂化钙钛矿吸收层几种制备工艺的研究进展,重点分析了目前应用较为广泛且制备工艺相对简单的一步溶液法和两步连续沉积法的工艺条件对钙钛矿薄膜质量及太阳电池光伏性能的影响,并详细介绍了几种制备工艺存在的主要问题及其调控的研究现状。此外,对后续工艺中的有机空穴传输材料及其溶剂、添加剂对钙钛矿太阳电池稳定性的影响及其调控的研究现状进行了简要阐述。为更好地提高钙钛矿太阳电池的效率和长期稳定性,制备工艺的优化和创新是未来钙钛矿太阳电池发展的趋势。 展开更多

关键词 有机/无机杂化钙钛矿 钙钛矿太阳电池 制备工艺 一步溶液法 两步连续沉积法

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氧化镍基柔性钙钛矿太阳电池的研究进展 被引量：2

8

作者 丁佳莉 胡宏伟 +1 位作者 程广贵 丁建宁 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第10期829-845,862,共18页

基于柔性衬底材料制备的柔性钙钛矿太阳电池(F-PSC)具有高效率、轻量化等优点,为航空航天、光伏-建筑一体化等领域的发展提供了新的可能性。近年来,以p型氧化镍(NiO_(x))作为空穴传输层(HTL)的单结倒置F-PSC的最佳光电转换效率(PCE)为21... 基于柔性衬底材料制备的柔性钙钛矿太阳电池(F-PSC)具有高效率、轻量化等优点,为航空航天、光伏-建筑一体化等领域的发展提供了新的可能性。近年来,以p型氧化镍(NiO_(x))作为空穴传输层(HTL)的单结倒置F-PSC的最佳光电转换效率(PCE)为21.3%,串联的PCE甚至达到了24.7%,显示了其良好的商业化前景。这主要是由于NiO_(x)具有较好的导电性,可忽略的J-V滞后效应和良好的稳定性。介绍了近年来有关基于柔性衬底的NiO_(x)的制备方法,掺杂对NiO_(x)空穴传输层结构、电学和光学性能的影响,以及NiO_(x)与钙钛矿之间的界面钝化方面的研究进展,并对基于NiO_(x)的F-PSC进行了总结和展望。 展开更多

关键词 柔性钙钛矿太阳电池(F-PSC) 氧化镍(NiOx) 无机空穴传输层(HTL) 薄膜制备 界面工程

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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

9

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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退火温度对碳基全无机钙钛矿太阳能电池性能的影响 被引量：1

10

作者 符祥 周凯 钱艳楠 《材料研究与应用》 CAS 2023年第2期338-341,共4页

碳基全无机钙钛矿太阳能电池(carbon-basedall-inorganicperovskitesolar cells,C-PSCs)由于成本低、热稳定性好等优点逐渐引起人们的广泛关注,然而其效率要远低于传统的钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)。通过调控CsPbI_... 碳基全无机钙钛矿太阳能电池(carbon-basedall-inorganicperovskitesolar cells,C-PSCs)由于成本低、热稳定性好等优点逐渐引起人们的广泛关注,然而其效率要远低于传统的钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)。通过调控CsPbI_(2)Br薄膜的退火温度,改善薄膜质量。利用SEM、XRD表征分析了钙钛矿薄膜微观形貌以及物相结构,发现升高退火温度可有效提高CsPbI_(2)Br薄膜的结晶性从而减少其表面的孔洞。升高钙钛矿薄膜的退火温度,器件的光伏性能有显著提高,短路电流密度(J_(sc))从8.84 mA·cm^(-2)提高至12.14 mA·cm^(-2),开路电压(V_(oc))从0.93 V提高至1.06 V,最终能量转换效率(PCE)从2.75%提高至7.63%。研究结果表明,优化钙钛矿太阳能电池的制备工艺可以有效提高其光伏性能。 展开更多

关键词 碳基电极 全无机钙钛矿太阳能电池 退火温度 CsPbI2Br 无空穴层

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金属离子掺杂提升全无机CsPbX3钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展 被引量：1

11

作者 张地伟 吴永真 朱为宏 《应用技术学报》 2020年第2期111-117,共7页

钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、成本低等优势,有望成为新一代光伏技术。然而,钙钛矿材料本身较低的稳定性限制了其商业化应用。因此,提高钙钛矿材料的稳定性对进一步推进钙钛矿太阳能电池的实用化至关重要。综述了金属离子掺杂... 钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、成本低等优势,有望成为新一代光伏技术。然而,钙钛矿材料本身较低的稳定性限制了其商业化应用。因此,提高钙钛矿材料的稳定性对进一步推进钙钛矿太阳能电池的实用化至关重要。综述了金属离子掺杂在全无机钙钛矿太阳能电池的结构、组成及稳定性等方面的进展,重点介绍了以A位和B位金属离子2类典型的离子掺杂稳定全无机钙钛矿太阳能电池的研究工作。最后,提出了金属离子掺杂作为全无机钙钛矿太阳能电池稳定性强化策略所面临的机遇和挑战。 展开更多

关键词 太阳能电池 全无机钙钛矿 离子掺杂 稳定性

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缺陷对全无机钙钛矿太阳能电池性能的影响 被引量：1

12

作者 姚广平 文超 +1 位作者 刘佳澎 苏子生 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2033-2040,共8页

利用一维太阳能电池仿真软件SCAPS对全无机钙钛矿太阳能电池中缺陷对器件性能的影响进行了研究。研究表明,在ITO/SnO_(2)/CsPbI_(3)/CuI/Au电池中,CuI/CsPbI_(3)界面和CsPbI_(3)光活性层缺陷密度对器件的性能具有较大影响。随着缺陷密... 利用一维太阳能电池仿真软件SCAPS对全无机钙钛矿太阳能电池中缺陷对器件性能的影响进行了研究。研究表明,在ITO/SnO_(2)/CsPbI_(3)/CuI/Au电池中,CuI/CsPbI_(3)界面和CsPbI_(3)光活性层缺陷密度对器件的性能具有较大影响。随着缺陷密度增大,器件的开路电压、短路电流、填充因子和光电转化效率均减小,尤其是当缺陷密度大于10^(15)cm^(-3)后,器件性能显著下降。相反地,CsPbI_(3)/SnO_(2)界面缺陷对器件性能无显著影响。通过优化器件的缺陷密度、光活性层的厚度和受主掺杂浓度,全无机钙钛矿太阳能电池的光电转化效率可以达到20%以上。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳能电池 全无机 缺陷 仿真

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新型添加剂改善全无机钙钛矿太阳能电池稳定性 被引量：1

13

作者 梁嘉明 谭婉怡 闵永刚 《材料研究与应用》 CAS 2021年第3期250-255,共6页

目前全无机钙钛矿太阳能电池CsPbI_(2)Br的光电转换效率已经超过了16%,表现出较强的应用前景,然而全无机钙钛矿较差的水氧稳定性问题严重制约其商业化发展.因此,针对上述水氧稳定性问题,提出加入一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化... 目前全无机钙钛矿太阳能电池CsPbI_(2)Br的光电转换效率已经超过了16%,表现出较强的应用前景,然而全无机钙钛矿较差的水氧稳定性问题严重制约其商业化发展.因此,针对上述水氧稳定性问题,提出加入一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)添加剂来提高钙钛矿CsPbI_(2)Br的稳定性.结果显示,经过DOPO修饰的器件达到了11.04%的光电转换效率,并且稳定性明显提升,在10天后维持87%的初始效率,而参比器件仅具有初始效率的80%. 展开更多

关键词 全无机钙钛矿太阳能电池 添加剂 稳定性

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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

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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 双钙钛矿 类钙钛矿

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氧化锡电子传输层在正置钙钛矿太阳能电池中的研究进展 被引量：2

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作者 赵登婕 李康宁 +5 位作者 胡李纳 闫彤 杨艳坤 郝阳 张晨曦 郝玉英 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期35-45,共11页

近年来,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)由于具有光伏性能优异、材料成本低、制造工艺简单等优势,引起了科研工作者广泛的研究兴趣。在PSCs中,电子传输层(Electron transport layer,ETL)在提取和传输光生电子方面起着至... 近年来,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)由于具有光伏性能优异、材料成本低、制造工艺简单等优势,引起了科研工作者广泛的研究兴趣。在PSCs中,电子传输层(Electron transport layer,ETL)在提取和传输光生电子方面起着至关重要的作用。氧化锡(SnO_(2))由于具有高光学透过率、高电子迁移率、良好的化学稳定性、合理的能级结构和可低温制备等优异性能,成为PSCs器件中理想的ETL。本文围绕SnO_(2) ETL在正置PSCs中的研究进展进行综述,首先介绍了SnO_(2)的结构与光电特性,并归纳了SnO_(2)的制备方法,随后对有机无机杂化PSCs及全无机PSCs中SnO_(2) ETL的改性进行了详细的阐述和总结,包括掺杂及界面修饰处理,最后总结全文,对SnO_(2) ETL的发展进行展望。 展开更多

关键词 氧化锡 有机无机杂化 全无机 钙钛矿太阳能电池 掺杂 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

16

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 全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶 稳定性 表面包覆 荧光

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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

17

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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全无机钙钛矿量子点的研究进展 被引量：9

18

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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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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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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