陈悦天&缪炎峰&赵一新AM:面向高效、明亮深红光LED的空间限域CsPbI₃纳米晶薄膜的大规模制备

来源:知光谷发布时间:2025-12-22 09:31:41

发射波长在690–710 nm的深红光发光二极管(LED)在光学、农业与生物医学等领域具有重要应用价值。作为深红光发射体的主要候选材料,全无机CsPbI₃薄膜通常因晶粒融合且缺陷态多而导致深红光钙钛矿LED性能不佳。

本文上海交通大学陈悦天、缪炎峰和赵一新等人报道了一种通过大规模制备实现强空间限域、性能优异的深红光发射(~700 nm)CsPbI₃纳米晶薄膜。二氮杂-18-冠-6-二氢碘酸盐添加剂兼具结晶调控剂与路易斯碱配体的双重作用,可促进更多成核位点、延缓晶粒生长并钝化缺陷态,从而保证高质量空间限域CsPbI₃纳米晶薄膜的结晶。该方法使深红光钙钛矿LED实现了23.4%的外量子效率(EQE)纪录,最高亮度达10152 cd·m⁻²,且效率滚降低,在900 mA·cm⁻²的高电流密度下EQE仍能维持在20%以上,优于目前最先进的深红光有机与量子点LED。在初始辐射亮度6.3 W·sr⁻¹·m⁻²下,器件的T₅₀工作寿命估计为234小时。

本工作为加速辐射复合、提升CsPbI₃基深红光钙钛矿LED性能提供了有效策略。

研究亮点:

  1. 提出“结晶调控‑缺陷钝化”双功能添加剂策略:利用二氮杂‑冠醚衍生物(ACl₂)同时促进成核、抑制晶粒过度生长,并作为路易斯碱配体钝化界面缺陷,实现了高质量空间限域CsPbI₃纳米晶薄膜的大规模制备。
  2. 实现深红光钙钛矿LED性能突破:器件EQE达23.4%,亮度超过10000 cd·m⁻²,且在900 mA·cm⁻²高电流下仍保持>20%的EQE,综合性能处于深红光LED领域领先水平。
  3. 阐明“空间限域‑加速辐射复合”机制:通过纳米晶结构增强载流子限域效应,显著提升辐射复合速率(提高近5倍),并降低缺陷密度,协同推动光致发光量子产率与器件效率的大幅提升。

W. Zhan, H. Wang, J. Guo, et al. “ Bulk Fabrication of Space-Confined CsPbI3 Nanocrystal Films Toward Efficient and Bright Deep-Red LEDs.” Advanced Materials (2025): e18255.

https://doi.org/10.1002/adma.202518255


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/22/50015158.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
阿特斯:在太空光伏相关的HJT、钙钛矿叠层等领域取得了领先性的研发成果来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:43:35

近日,阿特斯在接受投资者调研时表示,公司在与太空光伏相关的晶体硅电池、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。

海优新材:公司已展开空间级太阳翼封装材料系列产品的探索来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:24:39

近日,海优新材在接受投资者调研时表示,公司始终高度重视光伏太阳能产业的新技术、新发展。海优新材进一步指出,空间太阳翼作为太阳能的前沿技术领域,其产品技术路线和工艺设计与地面光伏产品均存在差异,同时应用环境的变化也对封装材料的可靠性、稳定性,乃至材料测试环境等外部条件均提出了更高的要求和挑战。

极电姜伟龙:从“长江生态”看钙钛矿技术的价值跃迁来源:极电光能 发布时间:2026-01-19 14:13:46

演讲中,姜伟龙博士从极电光能的实践案例出发,生动展示了钙钛矿技术的广阔应用图景。聚焦场景核心需求解析钙钛矿技术价值潜能从应用场景出发,姜伟龙博士进一步剖析了钙钛矿的技术价值。姜伟龙博士认为,钙钛矿技术的寿命潜力,有赖于全产业链的耐心攻坚与紧密协作。这一理念正与“长江生态”一脉相承。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

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%。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

柔性钙钛矿:光伏产业的下一个黄金赛道来源:ACMI光伏新材料 发布时间:2026-01-06 09:24:36

在便携式电子与可穿戴设备领域,柔性钙钛矿电池正成为新一代移动电源的核心技术。未来展望全球柔性钙钛矿市场正呈现爆发式增长趋势。包含柔性钙钛矿在内的"下一代太阳能电池"整体市场,规模将从2024年的42.1亿美元,以21.21%的年复合增长率增长至2032年的196.2亿美元。随着技术的不断突破,柔性钙钛矿正逐步从实验室走向产业化应用。柔性钙钛矿正以其独特的魅力,为人类打开一个更加灵活、高效、可持续的能源未来。

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。

西交大梁超AM:29.14%! 全钙钛矿叠层电池! 四硫富瓦烯原位双界面调控实现高效Sn-Pb及全钙钛矿电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2025-12-26 10:48:30

西安交通大学梁超等人提出一种原位双界面调控策略:在前驱体溶液中引入平面刚性电子给体四硫富瓦烯(TTF)。TTF与锡-铅钙钛矿前驱体组分间的电子给-受相互作用,辅以TTF原位自组装在钙钛矿体相及上下界面的双重富集,协同调控结晶动力学、均化Sn氧化态、促进载流子在体相与双界面处的抽取与输运,并稳固钙钛矿晶格。

钧达股份:正积极推进钙钛矿及钙钛矿叠层电池的商业化应用来源:证券时报e公司 发布时间:2025-12-23 16:36:15

钧达股份12月22日在机构线上电话会议表示,公司深耕光伏电池技术研发,在下一代钙钛矿技术领域布局深远,已与仁烁、中科院、苏州大学等单位开展研究,已实现关键突破:钙钛矿叠层电池实验室效率达32.08%,居于行业领先水平;2025年11月完成首片产业化N型+钙钛矿叠层电池下线,攻克底电池结构优化、高效介质钝化膜沉积等核心技术,具备独立开展叠层工艺研发与小规模生产的能力,正积极推进钙钛矿及钙钛矿叠层电池的商业化应用。

新闻排行榜
本周
本月