【摘 要】
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有机-无机杂化钙钛矿如MAPb(BrxI1-x)3(MA=CH3NH3+)是一种新型的直接带隙光电半导体材料,在光电转换方面取得了巨大的成就。作为新一代光电材料,其具有宽吸收谱、高吸收系数、高载迁移率,及带隙可调等特点,使得MAPb(BrxI1-x-3系统是串联太阳电池的理想候选材料之一。此外,基于钙钛矿制备的发光二极管具有高亮度、色度纯度高、稳定性强、高透明度、发射波长可调以及与透明基底兼容性好
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有机-无机杂化钙钛矿如MAPb(BrxI1-x)3(MA=CH3NH3+)是一种新型的直接带隙光电半导体材料,在光电转换方面取得了巨大的成就。作为新一代光电材料,其具有宽吸收谱、高吸收系数、高载迁移率,及带隙可调等特点,使得MAPb(BrxI1-x-3系统是串联太阳电池的理想候选材料之一。此外,基于钙钛矿制备的发光二极管具有高亮度、色度纯度高、稳定性强、高透明度、发射波长可调以及与透明基底兼容性好等特点,因此,钙钛矿材料也被认为会引起下一代显示材料的革命。然而,在光场或者电场作用下MAPb(BrxI1-x)3系统表现出了不稳定的缺点,容易形成富碘、富溴区域,形成相分离,导致钙钛矿基太阳电池较低的开路电压,发光二极管的发射波长被钉扎在富碘特征区域,即红外区域,使其失去可调性。本文将详细介绍混合卤素钙钛矿相分离的起源,以及已有的有效抑制相分离的方法,在此基础上提出两种有效抑制相分离的方法:1.引入有机胺长链(正丁胺,n-Butylamine,BA)利用正丁胺长链的自组装效应,可以有效地将钙钛矿晶粒很好的隔离起来从而形成纳米尺寸的准二维钙钛矿,从而有效地抑制混合卤素钙钛矿系统的相分离。基于此基础,我们制备出了稳定高效、发射波长可调的钙钛矿发光二极管。2.利用氧离子钝化卤素离子的空位在光照条件下,氧气会加速渗入钙钛矿薄膜中,理论计算表明氧离子有非常高的概率占据卤素离子空位,从而减少卤素离子移动的通道达到抑制相分离的效果。
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