研究揭示准二维钙钛矿的激子行为
中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理,进而提出了解决方案,开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019))。 有机无机杂化钙钛矿因成本低、容易加工以及光电特性优异,受到了光电子研究领域的广泛关注,基于该类材料的发光二极管也极具潜力成为下一代照明和显示元件。其中,三维钙钛矿是由有机和无机组分在三维空间交替结合而成,二维钙钛矿是由两种组分交替形成的片层结构,而准二维钙钛矿则是两类钙钛矿的混合结构,即由大尺寸有机壳层包裹着不同尺寸的三维钙钛矿。由于准二维钙钛矿存在天然形成的量子阱结构,与传统的三维钙钛矿相比具有更大的激子结合能,从而更有利于发光。尽管一些准二维钙钛矿发光二极管已达到较高电光转换效率,但当采用不同有机组分时,一些绿光器件的效率很低的原因......阅读全文
新研究实现超稳定钙钛矿电池
近日,国家纳米科学中心研究员周惠琼等在一种钙钛矿太阳能电池材料设计与稳定性研究上取得新进展。研究团队合成设计系列具有层间轻微位移的钙钛矿材料,并实现该材料在准二维钙钛矿太阳能电池刮涂工艺上的最高转换效率19.11%,以及超过6000小时最大功率下运行稳定性。相关研究成果在《自然—通讯》发表。新型钙钛
钙钛矿LED实现亮度更高成本更低
俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见有机光源更容易、更便宜。相关研究发表在最近的《先进科学》上。 当电流通过LED时会发光,这种光波长范围狭窄。各种设备的屏幕使用红色、蓝色和绿色光的二极管,其混合可产生人眼感
新型二维钙钛矿薄膜可构筑更高效的太阳能电池
西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院郗俊特聘研究员及其合作者研究了基于咔唑衍生物系列的自组装分子(SAMs)作为非聚合物空穴选择性接触层对无甲胺组分的RP相二维钙钛矿薄膜的晶体生长模型、空间多尺度结构以及形成能谱的影响,发现这种SAM层促进了二维钙钛矿的晶体生长。近日该研究成果发表在《先进能
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日,大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
我国学者二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展
二维(2D)Ruddlesden-Popper(RP)型杂化钙钛矿半导体,因其优异的稳定性和光电性能,得到了该领域科研人员的广泛关注。我所科研人员在二维钙钛矿结晶动力学研究上取得新进展,相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 该研究利用高能同步辐射技术,通过
研究揭示二维杂化双钙钛矿偏振光电新进展
偏振光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的偏振光电探测大部分是二维无机化合物,它们的晶体尺寸小和稳定性差,制约了它们实际应用的发展。二维杂化双钙钛矿材料具有无毒、稳定性好、载流子寿命长、晶体易生长等特点,在光电探测、高能射线探测等都显示了优异的性能,而且由于它们的量
钙钛矿太阳能电池PSCs:MBene调制SnO2/钙钛矿埋藏界面改善电荷转移
近日,华南理工大学於黄忠老师在《Angewandte Chemie》上发表了关于使用二维(2D)MBene桥接SnO2和钙钛矿层之间埋藏界面的文章,研究了在钙钛矿太阳能电池中引入二维材料MBene对电池性能的影响:MBene能够提高SnO2表面电子的沉积,钝化其表面缺陷并促进电荷收集。MBene形成
高性能二维钙钛矿单晶纳米线阵列光电探测器研究获进展
有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质,应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离,也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响,发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器,虽可抑制暗电流,但无法实现较大的光
新结构策略诱导钙钛矿的结构转变
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507909.shtm
钙钛矿光伏器件效率获新突破
卤素钙钛矿太阳能电池是目前公认最具前景的第三代光伏技术,为太阳能电池产业的变革性发展带来了广阔空间。近年来卤素钙钛矿电池效率不断提升,但距离其理论极限仍有差距,因此如何提高钙钛矿太阳能电池效率是目前产业界和学术界关注的焦点。针对钙钛矿离子型晶体表面结构易发生解离、进而失去离子产生缺陷的特点,在钙钛矿
钙钛矿光伏研究实验新进展
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而备受关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基
西湖大学研究改变钙钛矿电池钝化效果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517801.shtm西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室公布了最新成果——强π-共轭型路易斯碱钝化剂重度钝化钙钛矿表面、用于长久稳定基于spiro-OMeTAD的正式器件。近日,相关研究成果在线发表于《焦耳
打通钙钛矿发光“最后一公里”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517334.shtm■本报记者 张楠钙钛矿发光二极管被认为是接替现有有机发光二极管(OLED)技术的最有力竞争者之一。然而,运行稳定性差成为其进入工业化阶段的主要障碍。中国科学院宁波材料技术与工程研究所(
26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512435.shtm近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称固体所)研究员潘旭团队与韩国成均馆大学教授Nam-Gyu Park、华北电力大学教授戴松元合作,首次发现阳离子分布不均匀是影
钙钛矿太阳能电池,重磅Nature
研究背景 随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的迫切需求,太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。在这个领域,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电特性而备受瞩目。钙钛矿材料的特殊结构和优异光电性能使其成为了光伏领域的研究热点。然而,尽管在实验室规模上取得了令人瞩目的成果,但
科学家研制高效红光钙钛矿LED
6月12日,上海大学机电工程与自动化学院新显教育部重点实验室教授杨绪勇课题组与合作单位团队,突破了钙钛矿LED红光发射的效率瓶颈,创造了红光钙钛矿LED发光效率的新纪录,将加速钙钛矿LED的显示产业化进程。相关研究发表于《自然》。发光二极管(LED)是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技术产业之
钙钛矿LED外量子效率突破30%大关
中国科学院院士黄维、南京工业大学副教授朱琳和常州大学教授王建浦团队合作在钙钛矿发光二极管(LED)研究领域取得重大突破:利用加快辐射复合速率,显著提高荧光量子效率,使钙钛矿LED外量子效率突破30%大关,接近实现产业化的水平。日前,相关研究成果发表在《自然》上。钙钛矿发光材料有三维、低维之分,其中三
科学家研制高效红光钙钛矿LED
6月12日,上海大学机电工程与自动化学院新显教育部重点实验室教授杨绪勇课题组与合作单位团队,突破了钙钛矿LED红光发射的效率瓶颈,创造了红光钙钛矿LED发光效率的新纪录,将加速钙钛矿LED的显示产业化进程。相关研究发表于《自然》。 发光二极管(LED)是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技
新研究或大幅提高钙钛矿电池寿命
在保证转换效率的基础上极大地提高电池寿命,是钙钛矿太阳能电池研究者的目标。日前,北京大学工学院材料科学与工程系周欢萍课题组和化学与分子工程学院严纯华院士课题组的合作成果“利用Eu3+/Eu2+氧化还原离子对提高铅碘钙钛矿太阳能电池工作寿命”,在线发表于国际期刊《科学》主刊。 器件寿命(即稳定性
中科院大化所二维非铅钙钛矿动力学研究新进展
近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的光电性质,已成为材料领域的研究热点。经过几十年的发展,铅基二
科学院研究二维杂化双金属钙钛矿X射线探测重大突破
在自然科学基金重点项目建设、国家杰出青年基金、中国科学院战略主导重点和孙志华研究者主持人的自然科学基金委优秀青年股票基金等新项目支助下,中国科学院福建物构所结构化学国家重中之重试验室罗军华研究者精英团队和西北工业大学的徐亚东专家教授协作,生成生长发育了一个具备与众不同二维动画量子肼构造的价键双金
科学家观测到二维铅卤钙钛矿中的电子自旋进动
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在二维有机-无机杂化钙钛矿自旋调控研究中取得新进展。该团队通过引入共轭有机分子捕获光生空穴,延长了二维钙钛矿中电子的自旋寿命,并在横向磁场下观测到电子的相干自旋进动行为。相关成果发表在《美国化学会志》。二维铅卤钙钛矿因其在自旋与手性等方面的优异耦合特
电吸收光谱学揭示高层数准二维卤化锡钙钛矿结构特点
金属卤化物钙钛矿由于其优异的光电特性,有望被应用于新一代的太阳能电池。相较于铅钙钛矿,锡钙钛矿除了其低毒性的特点外,还具有较理想的光学带隙和较高的载流子迁移率等光电特性,因此,其光伏器件近年来被广泛的研究。然而,由于锡钙钛具有较差的环境稳定性,一般的锡钙钛矿结构中包含较多的缺陷,这导致锡钙钛太阳能电
化学所郑大合作制备高效高稳定的二维钙钛矿光伏器件
作为新一代薄膜太阳能电池的代表性材料,钙钛矿的毒性及对水氧的敏感性严重阻碍了其商业化进程。近年来,二维(2D)Sn基无铅钙钛矿因其出色的稳定性和低毒性,成为3D钙钛矿的替代材料。但由于二维材料结构的特殊性,电子或空穴受量子尺寸效应限制,其寿命和迁移率远低于3D结构,因而其器件光电转化效率明显低于
南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
大连化物所揭示二维钙钛矿中超快激子解离动力学新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组研究员金盛烨、田文明等在(准)二维钙钛矿激子解离动力学研究中取得进展。该团队通过超快时间分辨光谱学技术直接观测到二维钙钛矿中快速的动态激子解离过程,并由此提出论证了由极化子屏蔽效应诱导的激子解离新机制。 受到光照,半导体会产生载流
新型钙钛矿微胶囊材料,实现信息加密升级
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所副研究员何睿、研究员喻学锋团队成功开发出一种可对光和热等多刺激进行变色响应的新型钙钛矿微胶囊材料,能够有效提升信息加密等级和信息存储密度,相关成果发表于《美国化学会—纳米》杂志。随着信息技术的快速发展,对高性能信息加密和存储材料的需求更加迫切。金属卤化物钙钛矿
新研究应用:钙钛矿材料制备LED获突破
剑桥大学、牛津大学和德国慕尼黑大学组成的联合研究团队,近日展示了钙钛矿材料的一个新应用领域:用于制备各种颜色的高亮度LED。 据了解,研究团队使用的是一类有机金属卤化物钙钛矿材料,含有铅、碳基离子和卤素离子,易溶于普通溶剂,干燥后形成钙钛矿晶体,其制备过程低廉、简单。 研究人员通过设计二极管
大连化物所大尺寸钙钛矿单晶研究取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部硅基太阳能电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠带领其团队利用升温析晶法,首次制备出了超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(大于71 mm),这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关结果在线发表
新钙钛矿电池连续发电逾千小时
科技日报北京10月10日电 (实习记者张佳欣)日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池,面积仅为1平方厘米,能够在阳光下以超过20%的光电转换效率(即发电效率)连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造,因此这项技术将能用于开发轻型、多功