Sci. Adv.:无溶剂擦拭转移的双界面分子定制钝化策略实现高效稳定钙钛矿发光二极管

来源:知光谷发布时间:2025-10-28 09:11:22

传统基于溶液的钙钛矿发光二极管(PeLEDs)钝化方法常引入二次缺陷。

本研究天津大学张飞、高丽大学Jin Hyuck Heo和Sang Hyuk Im等人提出一种分子定制双界面钝化策略,采用无溶剂擦拭转移方法,实现均匀分子沉积且不诱发二次缺陷。具体而言,4-巯基吡啶(4-MPy)应用于埋底界面,2-巯基吡啶(2-MPy)应用于钙钛矿表面。在埋底界面,4-MPy稳定Ni³⁺态、减少氧空位并提升空穴注入效率;而在表面,2-MPy与未配位Pb²⁺有效配位,形成宽带隙复合物,抑制陷阱态并增强载流子限域。

优化后的PeLEDs实现了24.67%的最大外量子效率和95.01 cd/A的电流效率,为溶液加工多晶CsPbBr₃基PeLEDs中最高值。此外,在初始亮度1000 cd/m²下,器件工作半衰期显著延长近10倍。

研究亮点:

  1. 无溶剂擦拭转移技术避免二次缺陷采用固态擦拭法实现4-MPy与2-MPy在双界面的精准沉积,避免传统溶液法导致的膜层溶解、再结晶失控与溶剂残留问题。
  2. 双界面异构体分子协同钝化机制4-MPy在NiOₓ界面稳定Ni³⁺并减少氧空位,2-MPy在表面通过双齿配位钝化Pb²⁺缺陷,形成宽带隙复合物增强载流子限域。
  3. 性能突破:效率与稳定性同步提升实现24.67%的EQE与95.01 cd/A的电流效率,为多晶CsPbBr₃基PeLEDs最高记录;在1000 cd/m²下工作半衰期提升近10倍,达32.8小时。

Jin Kyoung Park et al. ,Molecularly tailored dual-interface passivation via solvent-free rub-on transfer for efficient and stable perovskite LEDs.Sci. Adv.11,eady4671(2025).

DOI:10.1126/sciadv.ady4671

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady4671


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/28/50011185.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
科学家提出新策略实现高效太阳能海水淡化来源:中国科学报 发布时间:2026-06-30 10:04:52

本文报道了中科院过程工程所与深圳大学团队合作研发的一种新型太阳能海水淡化技术。研究聚焦于突破光热材料的性能瓶颈,提出“高分子穿插束缚纳米颗粒”的三维集成策略,成功构建基于中空多壳层结构(HoMS)的3D光热架构。该材料在微纳尺度呈“纳米森林”形貌,太阳光谱吸收率达90.2%,并通过纳米限域效应降低蒸发能耗45.7%,界面蒸发速率提升至38.14 kg·m⁻²·h⁻¹,较前期二维膜提高8.5倍。团队实现百克级稳定制备,并通过30天海水老化测试验证其结构稳定性。户外试验表明,装置日均产淡水20.16升,水质达WHO标准,已成功支撑5平方米农田全年作物灌溉。目前正优化冷凝效率与系统成本,推进在沿海、海岛及偏远地区的规模化应用。(199字)

好技术变成好生意:极电光能的钙钛矿第二场大考来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 01:11:21

本文聚焦极电光能推动钙钛矿光伏技术产业化落地的实践路径,指出行业已从“能否做出”迈入“是否值得采用”的第二场大考。文章以极电无锡GW级产线稳定运行为背景,系统阐述其围绕“大尺寸、高效率、高稳定、低成本”构建的“极创+”量产技术体系,强调将材料科学问题转化为可工程化解决的制造难题;介绍面向真实场景的“创势”系列产品,涵盖高强度“玄甲”与轻量化“飞羽”,体现技术向产品转化;并指出通过银川、大庆等实证基地数据、第三方认证及19MW大型项目落地,正逐步建立客户、金融、保险等多方参与的商业化验证生态。全文凸显钙钛矿正从技术叙事转向以制造能力、场景适配和可信验证为支撑的商业闭环。(199字)

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

盛会抢先看 图解光储 + 钙钛矿双盛会来源:通威集团 发布时间:2026-06-22 09:32:35

2026第九届中国国际光储大会暨首届钙钛矿产业展览会即将启幕!聚焦光伏、储能与钙钛矿三大前沿赛道,汇聚全球头部企业、院士专家及产业链代表,重磅发布技术白皮书与行业标准,现场展示钙钛矿电池量产进展与光储融合创新方案,打造新能源年度标杆盛会。

北京大学周欢萍/严纯华等Nature:原位聚合限域策略实现高效蓝光钙钛矿LED来源:北京大学材料科学与工程学院、北京大学新闻 发布时间:2026-06-18 15:22:05

北京大学周欢萍、严纯华与孙聆东等合作,在《自然》发表研究,提出“原位纳米晶限域”策略,突破蓝光钙钛矿LED(PeLED)发展中高结晶性与小尺寸难以兼顾的核心瓶颈。该策略利用可聚合配体在结晶过程中原位形成聚合物网络,动态限制纳米晶生长,既抑制晶粒过度长大,又延长晶格重排时间,从而获得尺寸均一、缺陷少、结晶度高的纳米晶;同时诱导正交相向立方相转变,削弱电子-声子耦合,提升辐射复合效率。所得薄膜光致发光量子产率(PLQY)达83%,据此制备的蓝光PeLED在491 nm处实现21.8%的外量子效率(EQE),并使器件运行寿命提升超6倍。该方法具有普适性,为高性能光电材料设计提供了新路径。

突破稳定性瓶颈!上海交通大学赵一新团队开发钙钛矿多智能体AI平台实现高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-20 08:56:33

赵一新团队开发了一种面向高效稳定钙钛矿太阳能电池设计的多智能体协同AI平台。图2钙钛矿组分、传输层及高稳定器件构型设计在多智能体AI平台的辅助下,团队设计的高效率钙钛矿太阳能电池在100C持续运行1000小时后仍能保持97%的初始效率,突破了其长期面临的稳定性瓶颈。

27.41%!陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature:配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-15 09:06:21

2026年5月13日,陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控,协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾,实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式,有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。配体立体电子调控策略钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性

投资1.5亿元!年产50套钙钛矿高端装备项目落户龙游、拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-13 08:59:04

5月8日上午,浙江鑫锐腾智能科技有限公司在龙游正式开业。项目由龙游籍寓外人士、清华大学材料系校友陈小刚领衔。陈小刚长期从事高端设备研发,拥有30多项发明及实用新型专利。公司计划投资1.5亿元,建设年产50套钙钛矿高端装备项目。该企业还拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目,其首创的多喷头喷涂设备打破了国外公司的垄断,产品可广泛应用于建筑光伏、汽车集成光伏、物联网及便携式消费电子等领域。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

吉林大学董庆锋团队Joule:25.58%效率!热冲击外延策略,空气条件挂突发实现高取向钙钛矿同质结生长来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-04-28 09:25:58

论文概要2026年4月22日,吉林大学董庆锋团队在《Joule》上发表了题为“Rapidepitaxialgrowthofperovskitehomojunctionsviathermalshockforair-processedphotovoltaics”的论文。本研究提出“溶剂介导热冲击外延”策略,在空气中首次实现了钙钛矿3D/3D同质结的快速外延生长。最终器件实现了25.58%的光电转换效率,为同质结钙钛矿电池最高报道值,并在高温高湿及长时间光照等严苛老化测试中展现出卓越的稳定性。图2A的极图初步显示新薄膜有极强取向。图5B的电流-电压曲线表明,PHJ器件的冠军效率达到25.58%,开路电压和填充因子均全面领先。

京东方A:公司生产的钙钛矿电池板在太空领域具有较大应用潜力来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-13 09:21:05

近日,有投资者在投资者互动平台上向京东方A提问,请问贵司生产的钙钛矿光伏电池板能用于太空卫星吗?能用于月球基站吗?京东方表示,钙钛矿光伏在该领域具有较大应用潜力,但目前仍需克服效率、寿命和空间环境适应性等严峻挑战,公司会重点关注并调研相关场景的应用。