近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队在制备高质量金属卤化物钙钛矿纳米晶方面取得新进展。该团队利用锗卤化物作为理想的前驱体,设计了更有效、毒性更小的制备高光电性能金属卤化物钙钛矿纳米晶体的新方法,该方法可明显改善纳米晶的光电质量。
铅基和非铅钙钛矿纳米晶的三前驱体合成面临着相似的挑战:卤化物前驱体的选择主要局限于有毒且高度易燃的有机卤化物,限制了其大规模应用。此外,这些有机卤化物制备的大多数纳米晶由于卤素缺陷,导致其光致发光性能差。无机金属卤化物可能将金属阳离子引入钙钛矿晶格,从而改变目标材料的晶体结构。因此,寻找合适的卤化物前驱体是解决上述问题的关键。
该工作中,科研人员提出将全无机锗盐GeX4(X=Cl、Br、I)作为稳定且低危险性的卤化物前驱体。不同于大多数其他无机卤化物前驱体,由于Ge卤化物中卤素离子的释放过程易于调控,有助于增加所得钙钛矿纳米晶的卤化物组成,从而减少或消除与卤化物空位相关的陷阱态,因此,GeX4化合物不会将Ge元素传递到最终产物中,使得纳米晶的发光强度、荧光寿命、光致发光量子产率和相稳定性都得到明显改善。理论计算表明,Ge卤化物在介电环境和热力学中均提供了有利条件,有助于形成尺寸受限的缺陷抑制纳米粒子。该研究为制备高质量钙钛矿纳米材料,以及调整其光电特性提供了可行性路径。
相关研究成果以Germanium Halides Serving as Ideal Precursors: Designing A More Effective and Less Toxic Route to High Optoelectronic Quality Metal Halide Perovskite Nanocrystals为题,发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助。
近日,大连化物所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室(二十五室)袁开军研究员团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。多光子吸收是一种非线性效应,是......
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据德国亥姆霍兹联合会表示,德国柏林亥姆霍兹中心(HZB)科学家称,他们生产出一种钙钛矿/硅串联太阳能电池,可将32.5%的入射太阳光转化为电能——光电效率高达32.5%,创下新的世界纪录!意大利认证机......
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近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在电催化析氧反应方面取得重要进展,发展了一种冷冻抑制新策略,解决碳修饰过程中钙钛矿结构易破坏问题,首次实现在钙钛矿(Sr2......
近日,南开大学电子信息与光学工程学院光电子薄膜器件与技术研究教授所罗景山课题组,针对钙钛矿太阳能电池稳定性问题,提出了可用于不同测试条件下钙钛矿太阳能电池稳定性数据评估的统一指标,并对开放数据库Per......
钙钛矿电池产业化迈进一大步。全球最大钙钛矿光伏产线投产12月8日,极电光能宣布150MW钙钛矿光伏生产线正式投产运行,这标志着极电光能钙钛矿电池从实验室研发转向全面产业化。据公司介绍,该产线是全球目前......
总投资超过2亿元的极电光能150MW钙钛矿光伏生产线正式在江苏省无锡市投产运行。该产线是全球目前已投产且产能最大的钙钛矿光伏生产线,将陆续向市场推出发电石材、透明发电幕墙、光伏屋瓦等全系列高性能钙钛矿......
近日,我所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)杨斌副研究员与山东大学刘锋研究员等合作,开发出了具有高效白光发射的新型双钙钛矿材料,并制备了基于该材料的单组分暖白光发光二极管(LED)。电气照明占......
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