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具有双层空穴传输层的高亮度QLED
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作者 方文惠 阮钰菁 +3 位作者 廖靖妍 罗东向 郑华 刘佰全 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期435-442,共8页
量子点发光二极管(QLED)凭借其高效率、高稳定性以及优异的色纯度,在显示与照明领域备受关注,但QLED在电荷注入平衡方面仍面临挑战。探讨了不同单层空穴传输层(HTL)及双层HTL结构对QLED性能的影响,并揭示其发光机理。通过结合4,4’,4”-... 量子点发光二极管(QLED)凭借其高效率、高稳定性以及优异的色纯度,在显示与照明领域备受关注,但QLED在电荷注入平衡方面仍面临挑战。探讨了不同单层空穴传输层(HTL)及双层HTL结构对QLED性能的影响,并揭示其发光机理。通过结合4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)的电子阻挡能力与4,4’-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)的高空穴传输能力设计出双层HTL,相应器件具有显著的性能优势。优化后的绿色QLED在7 V电压下实现了高达115929 cd/m^(2)的亮度,展现出巨大的应用潜力。进一步通过Silvaco仿真验证了器件的发光机理,结果表明双层HTL形成了阶梯式的能级结构,有效降低了空穴注入势垒,并抑制电子泄漏,从而实现了电荷平衡的优化。本研究为开发高性能的QLED提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 发光二极管(LED) 量子点(QD) 电荷平衡 高亮度 空穴传输层(htl)
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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 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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CuO_x空穴传输层用于钙钛矿太阳能电池
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作者 闫伟博 李云龙 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期17-20,共4页
在氧化铟锡(ITO)玻璃导电基底上,通过电化学沉积制备CuO_x薄膜。产物的最高已占轨道(HOMO)能级和最低未占轨道(LUMO)能级分别是-5.31 eV和-3.30 eV,与钙钛矿CH_3NH_3PbI_3的能级匹配。将产物作为空穴传输层,采用反向平面结构:ITO/CuO_x/... 在氧化铟锡(ITO)玻璃导电基底上,通过电化学沉积制备CuO_x薄膜。产物的最高已占轨道(HOMO)能级和最低未占轨道(LUMO)能级分别是-5.31 eV和-3.30 eV,与钙钛矿CH_3NH_3PbI_3的能级匹配。将产物作为空穴传输层,采用反向平面结构:ITO/CuO_x/CH_3NH_3PbI_3/C_(60)/2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲罗啉(BCP)/Ag制作钙钛矿太阳能电池,获得最高13.0%的光电转换效率,其中开路电压为0.99 V,短路电流密度为20.2 m A/cm^2,填充因子为65%。 展开更多
关键词 太阳能电池 氧化亚铜 无机p-型半导体 空穴传输层 电化学沉积
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复合钙钛矿太阳能电池电荷传输层材料研究进展 被引量:4
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作者 陈建清 杨东辉 +4 位作者 江静华 马爱斌 宋丹 Chaoying Ni Michael Z Hu 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1-7,共7页
有机无机复合钙钛矿太阳能电池因具有适合的载流子扩散长度而成为备受关注的有望获得高效率的光伏器件。复合钙钛矿材料本身不含贵金属元素,可以采用液相法或物理气相法低温制备,成本低廉,但目前应用最多的电子传输层材料TiO2需400~500... 有机无机复合钙钛矿太阳能电池因具有适合的载流子扩散长度而成为备受关注的有望获得高效率的光伏器件。复合钙钛矿材料本身不含贵金属元素,可以采用液相法或物理气相法低温制备,成本低廉,但目前应用最多的电子传输层材料TiO2需400~500℃煅烧,与柔性基底及低温制备技术适应性差;空穴传输层材料SpiroOMeTAD合成工艺复杂,价格高昂,限制了复合钙钛矿太阳能电池的开发应用。开发和研究导电性好、成本低、稳定性好的电子和空穴传输层材料是复合钙钛矿太阳能电池研究中的一个非常重要的方面。综述了复合钙钛矿太阳能电池中电荷传输层材料的研究进展及发展方向。电子传输层材料方面通过对TiO2的改性以及与石墨烯的复合,采用ZnO、石墨烯或PCBM作为电子传输层材料,以与柔性基底及低温制备技术相适应。空穴传输层材料方面,采用其它低成本、导电性高的有机p型半导体替代spiro-OMeTAD;采用无机空穴传输层材料以避免有机空穴传输层材料的老化问题,提高电池的长期稳定性;利用复合钙钛矿材料兼作吸收层与空穴传输层,制备无空穴传输层材料结构电池以降低成本,提高稳定性。 展开更多
关键词 有机无机复合钙钛矿 太阳能电池 光电转换效率 电子传输层材料(ETM) 空穴传输层材料(HTM)
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ALD法制备Li掺杂NiO_(x)作为HTL提升PSC性能
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作者 罗启仁 刘昌 吴昊 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第10期885-892,898,共9页
空穴传输层(HTL)是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要因素之一。氧化镍(NiO_(x))是广为关注的无机HTL材料。原子层沉积(ALD)法具有厚度精准控制、台阶覆盖性好、薄膜质量高等优势,采用ALD法制备了不同比例锂(Li)掺杂的NiO_(x)薄膜。结果显... 空穴传输层(HTL)是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要因素之一。氧化镍(NiO_(x))是广为关注的无机HTL材料。原子层沉积(ALD)法具有厚度精准控制、台阶覆盖性好、薄膜质量高等优势,采用ALD法制备了不同比例锂(Li)掺杂的NiO_(x)薄膜。结果显示ALD法制备的NiO_(x)薄膜具有较小的均方根表面粗糙度、较高的光学透过率、较大的禁带宽度,而合适的Li掺杂量可以调制其与钙钛矿吸收层之间的能带匹配,这有利于获得更高的开路电压与短路电流。最终,以Li与NiO_(x)掺杂比为1∶500的NiO_(x)薄膜作为HTL制备了电池器件,开路电压高达1.14 V,短路电流为21.73 mA/cm^(2),填充因子为80.5%,光电转换效率为19.95%,这在宽带隙倒置钙钛矿电池中是一个不错的水平。 展开更多
关键词 原子层沉积(ALD) 氧化镍 钙钛矿太阳能电池 锂掺杂 空穴传输层(htl)
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钙钛矿太阳能电池界面缺陷及其抑制方法 被引量:1
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作者 李宏 廖鑫 +1 位作者 侯静 徐众 《人工晶体学报》 北大核心 2024年第1期38-50,共13页
目前,绝大多数高效有机-无机卤化物钙钛矿(OIHP)太阳能电池都是由多晶钙钛矿薄膜构成,这些多晶薄膜表面或晶界往往含有大量的缺陷,将导致光生载流子发生非辐射复合,并诱导OIHP材料分解,从而使器件的光电转换效率(PCE)和稳定性降低。本... 目前,绝大多数高效有机-无机卤化物钙钛矿(OIHP)太阳能电池都是由多晶钙钛矿薄膜构成,这些多晶薄膜表面或晶界往往含有大量的缺陷,将导致光生载流子发生非辐射复合,并诱导OIHP材料分解,从而使器件的光电转换效率(PCE)和稳定性降低。本综述分析了钙钛矿太阳能电池的缺陷类型及缺陷对钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能的影响,详细介绍了通过钝化电极与传输层,或传输层与钙钛矿层间的界面缺陷以获得更高效率和高稳定性的钙钛矿太阳能电池方面的研究进展,展望了钝化分子的设计思路及钙钛矿光伏商业化应用所面临的挑战。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 有机-无机卤化物钙钛矿 界面缺陷 缺陷钝化 电子传输层 空穴传输层 光电转换效率
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钙钛矿太阳能电池的研究进展 被引量:9
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作者 杨英 高菁 +1 位作者 崔嘉瑞 郭学益 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1131-1138,共8页
钙钛矿太阳能电池由纳米晶致密层、钙钛矿型光活性层CH3NH3Pb X3(X=Cl、Br、I)、空穴传输层及对电极组成。其中光活性层吸光材料的种类及其成膜技术、空穴传输层材料类型及结构设计是影响钙钛矿太阳能电池光电性能的重要因素。本文结合... 钙钛矿太阳能电池由纳米晶致密层、钙钛矿型光活性层CH3NH3Pb X3(X=Cl、Br、I)、空穴传输层及对电极组成。其中光活性层吸光材料的种类及其成膜技术、空穴传输层材料类型及结构设计是影响钙钛矿太阳能电池光电性能的重要因素。本文结合钙钛矿太阳能电池近年来的最新研究进展,对影响器件光电性能的关键因素:光吸收层、空穴传输层、工艺参数以及结构设计等进行综述,同时展望了钙钛矿太阳能电池未来的发展趋势。 展开更多
关键词 有机/无机杂化钙钛矿吸光材料 空穴传输层 工艺参数 结构设计 综述
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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
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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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