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定制界面晶体晶面以实现高效CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池
摘要： 界面工程通常是实现高效钙钛矿太阳能电池（PSCs）的必要条件。然而，现有的界面工程方法不可避免地会在PSCs中引入额外的修饰层，这不仅使器件结构与制备流程复杂化，还增加了生产成本。本研究提出通过调控卤化铅钙钛矿薄膜（特别是其界面晶面）的本征特性来实现PSCs界面工程的新策略。具体而言，我们采用溶液介导的二次生长（SSG）技术对CH3NH3PbI3 PSC的界面晶面进行精准调控。通过控制SSG温度可实现界面晶面的精确调控——当优化温度为60°C时，CH3NH3PbI3薄膜的界面晶粒能完全从由(100)和(112)晶面包围的十二面体结构转变为(110)和(002)晶面包围的立方体结构，同时保持薄膜的晶体相和化学组成不变。更重要的是，这种转变使优化后的CH3NH3PbI3 PSC平均光电转换效率从16.51±0.64%显著提升至18.40±0.67%，这得益于载流子复合的显著抑制与提取效率的增强。
关键词： 载流子动力学、界面工程、钙钛矿太阳能电池、晶体晶面、溶液介导的二次生长
更新于2025-09-12 10:27:22
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自催化GaAs纳米线生长方向的确定性调控
摘要： 典型的纳米线气-液-固生长仅限于垂直一维结构，而电子与光子学应用领域对更复杂结构存在广泛需求?？煽厍谢荒擅紫呱し较蛭宰樽澳擅捉峁沟淖韵露瞎こ炭倭诵峦揪叮缰票赣糜诹孔邮湓瞬饬康幕チ擅紫?。本研究展示了一种稳健且高度可控的自催化GaAs纳米线生长方向确定性切换方法。该方法基于退火阶段通过无熔剂方式调控液滴-纳米线界面，随后通过孪晶介导机制实现水平方向生长，并呈现新型界面振荡迹象。通过系统优化生长参数，实现了纳米线生长方向从垂直到水平100%的切换成功率。我们引入描述不同界面结构竞争的动力学模型来解释切换机制及相关纳米线几何形态，该模型还预测具有生长界面常见截断晶面的所有气-液-固纳米线均可实现类似结构生长。
关键词： 生长方向、表面能学、自催化GaAs纳米线、晶体晶面
更新于2025-09-04 15:30:14