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基于改进的两步沉积法制备梯度浓度钙钛矿发光二极管，其发光效率显著提升
摘要： 我们通过改进的两步沉积法结合互扩散过程（无需额外溶剂工程或添加剂分子），提高了钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的发光效率。采用改进的两步沉积工艺制备了具有纳米级晶粒和低电子无序性的溴化甲脒铅（MAPbBr3）多晶薄膜。所制得的MAPbBr3薄膜因溴甲胺（MABr）梯度分布而呈现浓度梯度特征，且互扩散过程进一步强化了该MABr梯度浓度结构，使MAPbBr3 PeLEDs性能显著提升——最大电流效率CEmax达0.861 cd A?1，最高亮度为604 cd m?2，同时具有极窄的电致发光光谱宽度。这是目前两步沉积法制备的MAPbBr3基PeLEDs中最高的CEmax值。
关键词： 两步沉积法、钙钛矿发光二极管、发光效率、梯度浓度、互扩散过程
更新于2025-09-23 15:21:21
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水分在高效平面钙钛矿太阳能电池制备中的作用
摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSC）在过去几年中已实现25.2%的认证效率。在诸多有效方法中，湿度辅助退火工艺是制备高效PSC最有效的方法之一。然而，水分在高性能PSC制备中的作用仍存在激烈争议。本文基于多种表征手段，系统研究了水分在制备具有更优质钙钛矿薄膜的高效甲脒（FA）基PSC中的关键作用。结果表明，与手套箱中制备的对照薄膜相比，50%相对湿度（RH）条件下产生的钙钛矿薄膜质量更高，晶粒尺寸更大且分布更均匀。通过光致发光（PL）、时间分辨光致发光（TRPL）、空间电荷限制电流（SCLC）和共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）分别证实，在50%RH下退火的钙钛矿薄膜具有更长的寿命、更低的缺陷密度和更高的光捕获能力。这些结果表明，受控湿度环境更有利于获得优质钙钛矿薄膜，且未来工业化大规模生产中在受控湿度条件下制备高效PSC具有可行性。
关键词： 缺陷密度、两步沉积法、平面钙钛矿太阳能电池、水分、空间电荷限制电流
更新于2025-09-16 10:30:52
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四氢呋喃作为氧供体添加剂提升高相对湿度（50%）环境下制备钙钛矿太阳能电池的稳定性与可重复性
摘要： 在卤化铅钙钛矿材料的顺序沉积法中，PbI2层形貌对提升钙钛矿太阳能电池的功率转换效率（PCE）起着关键作用。然而环境湿度会影响PbI2与钙钛矿薄膜的形貌，在电池表面及体相形成缺陷位点和复合中心。为此，我们报道在PbI2-DMF前驱体溶液中引入四氢呋喃（THF）添加剂，通过改善PbI2薄膜质量来防止高湿环境下水分子直接与PbI2作用。与未添加的PbI2层相比，这种O供体THF能与PbI2相互作用形成均匀、致密且无针孔的薄膜。由此获得的钙钛矿层致密光滑，显著减少了缺陷/陷阱数量。在约50%湿度环境下制备的改性钙钛矿器件实现了15%效率且具有高度重现性。此外，经THF改性的非封装钙钛矿器件在50%相对湿度下暴露20天后仍保持80%的初始PCE。本研究表明该策略能制备出适用于大规模生产的高湿度环境重现性高效钙钛矿太阳能电池。
关键词： 两步沉积法、钙钛矿太阳能电池、高湿度环境、长期稳定性、无针孔PbI2层、四氢呋喃(THF)
更新于2025-09-11 14:15:04