中国科学院刘剑&谢志元AFM:弱配位共溶剂策略实现无反溶剂制备高效钙钛矿发光二极管

来源:知光谷发布时间:2025-09-08 09:14:48

加工溶剂对钙钛矿的结晶和光电性能具有重要影响。然而,受限于钙钛矿的溶解性,目前可用于钙钛矿发光二极管(PeLEDs)的加工溶剂仅限于少数强配位极性溶剂,如二甲亚砜(DMSO)。DMSO与Pb²⁺的强配位能力过度影响钙钛矿的结晶过程,通常需要反溶剂工程来调控结晶。

本文中国科学院刘剑和谢志元等人提出了一种由2-甲氧基乙醇(2-ME)和碳酸丙烯酯(PC)组成的弱配位共溶剂策略,用于制备准二维钙钛矿和PeLEDs。该共溶剂具有协同特性——互补的配位能力和介电常数——相比单一溶剂表现出更优异的溶解能力。关键的是,2-ME:PC混合物可调的中等溶剂化强度促进了钙钛矿结晶,同时抑制了有害的低维相生长,从而实现了无反溶剂制备高质量甲脒基准二维钙钛矿。采用该优化共溶剂,我们制备出了符合Rec. 2020标准的纯绿色PeLEDs,其外量子效率(EQE)高达26.2%。

本工作为简易制备高性能PeLEDs提供了一种有效策略,同时为指导其他钙钛矿加工溶剂的选择提供了方向。

文章亮点

弱配位共溶剂协同增强溶解与结晶:

2-ME与PC的混合物通过互补的配位能力与高介电常数协同作用,显著提升对溴基钙钛矿的溶解性,同时加速结晶动力学,无需反溶剂处理即可获得高质量薄膜。

有效抑制低维相生成:

与DMSO相比,2-ME:PC共溶剂显著抑制了准二维钙钛矿中n=2低维相的形成,减少了能量转移损失和非辐射复合,提升了发光效率。

无反溶剂制备高效纯绿PeLEDs:

结合两性离子添加剂DMAPS钝化缺陷,最终实现了EQE高达26.2%的纯绿色PeLEDs,其色坐标(0.191, 0.752)符合Rec. 2020标准,性能媲美DMSO体系。

Y. Guo, Z. Tang, Z. Li, et al. “ Weakly Coordinated Co-Solvent Strategy Enables Anti-Solvent-Free Fabrication of High-Efficiency Perovskite Light-Emitting Diodes.” Adv. Funct. Mater. (2025): e17075.

https://doi.org/10.1002/adfm.202517075


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/08/50007949.html
责任编辑:wanqin
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
共筑产业创新高地,极电光能与悉尼新南威尔士大学成立钙钛矿国际联合实验室来源:极电光能 发布时间:2026-01-16 10:54:39

1月14日,“钙钛矿国际联合实验室揭牌暨产学研战略合作签约仪式”在极电光能宛山湖园区隆重举行。仪式上,极电光能与悉尼新南威尔士大学、无锡市产业创新研究院签署战略合作协议,并为极电光能与悉尼新南威尔士大学共建的“钙钛矿国际联合实验室”揭牌,标志着国际顶尖科研力量与本土龙头企业在钙钛矿光伏领域的合作迈入新阶段。

募资约3亿元!聚力攻坚钙钛矿,耀皮玻璃定增圆满收官来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-15 09:07:47

耀皮玻璃1月13日晚间发布公告称,本次发行完成后,公司新增股份数约4184万股,发行价格7.17元/股,募集资金总额约3亿元,精准锚定产线升级,为公司深化“一二四”战略、布局高端玻璃赛道注入强劲动能,标志着企业在高质量发展道路上迈出关键一步。

共计1480万元!云南大学两项仪器设备采购助力钙钛矿领域攻关来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-14 09:53:15

近日,云南大学发布34项仪器设备采购意向,预算总额达1.01亿元,涉及超快载流子动力学成像系统、原位微纳结构分析系统、全自动生化分析仪、全自动血细胞分析工作站、全光谱流式细胞仪、液相色谱串联质谱检测系统等,预计采购时间为2025年9月~2026年2月。

上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

中能绿投携手中铁二十四局安徽公司,共绘钙钛矿项目合作新蓝图来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:28:49

2026年1月6日,中能绿投(山东)新能源产业有限责任公司与中铁二十四局集团安徽工程有限公司开展专题研讨,双方围绕山东钙钛矿重点项目的推进事宜、合作模式创新及产业生态共建等核心议题展开深度磋商,最终达成高度共识,为项目落地与长期战略合作奠定坚实基础。

计划总投资5000万元!钙钛矿太阳能电池材料项目落地烟台来源:东吴光伏圈 发布时间:2026-01-07 09:24:14

近日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,计划总投资5000万元。

总投资5000万元!烟台华浩新材钙钛矿太阳能电池材料项目环评获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:06:58

2026年1月4日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,选址于福山区进和路60号,总投资5000万元,计划建设周期为3个月。根据规划,项目将租赁烟台弘达旅游服务有限公司厂房的三、四层,总建筑面积1500平方米,用于建设研发中心。建成后,将开展钙钛矿太阳能电池材料的研发工作,涉及4个种类共计600余个。

京东方高效钙钛矿薄膜太阳电池中试线设备中标候选人公示来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-05 10:16:51

2026年1月1日,合肥京东方光能科技有限公司《高效钙钛矿薄膜太阳电池中试线项目-评标结果公示公告》发布。公告内容显示,合肥欣奕华智能机器股份有限公司位列高通量-干法制膜系统候选人第一名。

宁德时代申请钙钛矿叠层太阳电池及其制备方法专利来源:钙钛矿光链 发布时间:2025-12-31 15:50:51

国家知识产权局信息显示,宁德时代新能源科技股份有限公司申请一项名为“钙钛矿叠层太阳电池及其制备方法、光伏组件、系统及用电装置”的专利,公开号CN121218771A,申请日期为2024年6月。

通威受邀出席第十届钙钛矿科技创新与生态共赢战略发展论坛来源:通威集团 发布时间:2025-12-29 08:40:59

12月22-24日,由光伏领跑者创新论坛主办的第十届钙钛矿科技创新与生态共赢战略发展论坛在安徽合肥举行。通威股份光伏技术中心资深研发工程师罗皓文博士受邀出席,并作主题演讲,分享创新成果,推动产业合作。通威将继续深化光伏技术研发,推动钙钛矿晶硅叠层电池技术从实验室走向规模化量产,为实现“双碳”目标贡献通威力量。