然而,实现高效叠层钙钛矿LED仍具挑战。本研究南京工业大学王娜娜、黄维和王建浦等人通过结合两个溶液法制备的钙钛矿发光单元,构建了高效的叠层LED结构。这一成果为实现高性能、多色钙钛矿LED提供了重要路径。研究亮点:叠层器件EQE突破45.5%,超越单器件效率之和叠层结构不仅实现亮度叠加,更通过层间光子回收将光提取效率提升20%,远超理论极限。
自组装单分子层作为空穴传输层使倒置钙钛矿太阳能电池的能量转换效率超越了传统电池设计。然而,同时提升自组装分子层的质量与能级排列,并优化其与钙钛矿层在埋底界面的相互作用仍具挑战。经BFS修饰的倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.16%的能量转换效率,填充因子高达86.06%,优于对照组器件的24.49%。本研究为开发低成本、高性能钙钛矿太阳能电池提供了一种新型界面修饰策略。
本研究通过低维模板与延迟结晶协同策略,成功实现了高质量锡基钙钛矿薄膜的可控制备及其高性能晶体管的构筑。该工作为锡基钙钛矿的结晶控制与高性能器件开发提供了有效途径,成果发表于《NatureCommunications》。图3锡基钙钛矿场效应晶体管的器件性能表征。本研究展示了一种通过调控结晶动力学路径以实现高性能、高稳定性锡基钙钛矿薄膜及器件的有效策略,为未来钙钛矿基电子器件的开发奠定了可靠基础。
因此,用MACl取代的FASnI制造的晶体管表现出令人印象深刻的性能:场效应孔迁移率超过80cmVs开/关电流比高于3×10阈值电压接近0V高运行可靠性和无滞后运行这些进展强调了协调阳离子和阴离子管理在稳定卤化锡钙钛矿材料方面的有效性,并将MACl取代的FASnI定位为下一代高性能薄膜晶体管的极具前景的通道材料。
近日,北京大学深圳研究生院新材料学院杨世和教授团队联合北京航空航天大学、北京理工大学等单位的研究人员提出了一种可扩展的气相后处理策略,实现了对大面积钙钛矿薄膜均匀有效的钝化,显著提升了全印刷碳基模组的光电转换效率与长期稳定性。该研究成果已被NaturePhotonics期刊接收发表。总之,气相处理有效实现了对大面积钙钛矿薄膜表面缺陷的均匀钝化,抑制了非辐射复合,加快了电荷提取,进而显著提高了电池模组效率。
吉林大学的研究人员开发了一种添加剂策略来精确调节锡基钙钛矿的结晶,从而能够制造高性能场效应晶体管。锡基钙钛矿因其优异的电荷传输特性和低温溶液处理的潜力而被认为是有前途的半导体。这项工作强调了一种新方法,该方法将模板化生长与迟缓结晶相结合,以调节锡基钙钛矿薄膜的形成。通过提供对微观结构控制的新见解,该策略为高性能和稳定的锡基钙钛矿电子学铺平了道路。
残余应力会导致钙钛矿晶格畸变,进而形成位错、空位等局域缺陷,这些缺陷作为非辐射复合中心严重影响钙钛矿薄膜的稳定性。此外,该器件在1.55eV带隙的同类PSC中实现了最低的开路电压损失,并展现出优异的长期稳定性。这些成果为钙钛矿薄膜的埋底界面修饰和高效柔性PSC的制备提供了一条有前景的路径。
锡基卤化物钙钛矿因其高空穴迁移率和易加工性,成为p型薄膜晶体管的潜在沟道材料。高性能p型晶体管:制备的MACl取代FASnI晶体管实现空穴迁移率80cmVs、开关比3×10、阈值电压≈0V,是目前性能最优的锡基钙钛矿晶体管之一。
在无机空穴传输材料上沉积的钙钛矿薄膜质量长期以来限制了相应器件的性能。基于CuCoO的冠军器件实现了26.70%和25.07%的高功率转换效率。异相成核与外延生长机制:CuCoO与钙钛矿之间近乎完美的晶格匹配促进了高质量钙钛矿薄膜的形成,显著降低了缺陷密度与残余应变。
实现均匀且稳定的空穴传输层对于大面积钙钛矿太阳能电池至关重要。本研究提出了一种集成HTL策略,在NiOx合成过程中进行原位SAMs锚定,形成一种可扩展、高性能且耐用的HTL。参考消息来源NatureCommunications为应对这些挑战,科学家提出了一种基于原位SAMs协调NiOx纳米颗粒的创新型集成HTL策略。更重要的是,集成HTL中SAMs的强锚定效应进一步提高了器件的运行稳定性。