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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • 荧光共振能量转移效应增强的高性能Si量子点/CsPbBr3反蛋白石杂化钙钛矿太阳能电池

    摘要： 基于CsPbBr3的钙钛矿太阳能电池因其简化的制备工艺和优异的耐湿热稳定性受到广泛关注，但其光电转换效率（PCE）仍有提升空间。此外，较宽的带隙限制了原始CsPbBr3的光利用能力，导致光生载流子数量不足，从而产生较低的光电流密度。本研究首次提出将结晶硅量子点（QDs）与CsPbBr3反蛋白石（IO）结构相结合的策略，通过构建Si QDs向CsPbBr3 IO的荧光共振能量转移（FRET）过程显著提升太阳能利用效率。作为供体的Si QDs发射的光致发光可被作为受体的CsPbBr3吸收，从而增加体系中的载流子数量。同时，Si QDs与CsPbBr3 IO之间的多维异质结有效促进了体系体相电荷转移过程。该策略实现了高达8.31%的PCE提升，光电流密度显著提高至7.8 mA?cm?2，并保持81%的竞争性IPCE值。该研究为开发高性能钙钛矿太阳能电池及其他光电器件提供了新思路。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，溴化铯铅，异质结构，荧光共振能量转移

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 防水溴化铯铅钙钛矿激光器及其在溶液中的应用

    摘要： 卤化铅钙钛矿优异的光电特性使其成为太阳能电池和光源应用中的潜力材料。然而这类材料易溶于极性溶剂，阻碍了实际应用，因此有效防护钙钛矿免受极性溶剂侵蚀具有重要意义。本研究报道了采用与大规模芯片微加工兼容的原子层沉积（ALD）技术制备Al2O3?；げ闶迪諧sPbBr3纳米片（NP）激光器防水功能。50纳米Al2O3包覆的CsPbBr3纳米片可在水中连续激射超过一小时，浸水一个月后仍保持激射性能。此外还研究了20纳米Al2O3包覆CsPbBr3纳米片在折射率1.33-1.47的水-甘油混合溶液中的激射行为：随着环境折射率升高，纳米片激光器经历模式选择过程，呈现单模（540.3 nm）→双模→单模（533.9 nm）的转变，该现象源于品质因数（Q值）下降与材料增益光谱蓝移导致的模式竞争。同时CsPbBr3纳米片的激射阈值随环境折射率增加而升高，据此可实现传感检测——长波长（短波长）激射模式的测量灵敏度分别为129.7 μJ cm?2 RIU?1（388.2 μJ cm?2 RIU?1）。本研究表明ALD Al2O3防护方法能有效?；sPbBr3免受极性溶剂侵蚀，增强材料稳定性，推动钙钛矿在芯片集成与溶剂体系中的实际应用。

    关键词： 溴化铯铅，防水，纳米激光器，折射率传感器，钙钛矿

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过PMMA添加剂调控形貌提升CsPbBr3光电探测器性能

    摘要： 半导体器件的光电性能与薄膜形貌密切相关。我们发现，对于喷涂法制备的CsPbBr3薄膜，添加聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）能完全消除孔隙并显著降低沉积薄膜的表面粗糙度。因此，采用Au/CsPbBr3(PMMA)/ITO简单垂直结构制备的光电探测器性能得以提升。添加PMMA后，探测器暗电流至少降低四倍，且展现出优良的光响应特性。在400至510纳米光照范围内，计算得响应度为3.70至5.20安/瓦。器件可实现6.6毫秒上升时间和11.3毫秒衰减时间的良好响应速度。此外，与无机-有机杂化钙钛矿探测器不同，这种未封装的无机钙钛矿光电探测器在20%湿度空气环境中存放40天后仅衰减20%，展现出优异的稳定性。

    关键词： 光电探测器，喷涂涂层，聚甲基丙烯酸甲酯，表面粗糙度，溴化铯铅

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 真空沉积CsPbBr<sub>3</sub>薄膜生长动力学的调控以实现高效发光二极管

    摘要： 由于其优异的光学性能和良好的稳定性，全无机卤化物钙钛矿CsPbX3（X=I、Br、Cl）在发光二极管（LED）领域的应用备受关注。当前挑战在于提升激子空间限域效率以实现更高发光效率。本研究提出一种简单而高效的策略：通过热共蒸发法制备细晶粒结构的CsPbBr3多晶薄膜。该策略通过调节沉积通量控制生长动力学——沉积通量与生长温度共同决定成核速率，进而影响最终晶粒结构。研究发现沉积通量与平均晶粒尺寸存在关联（极高通量时因PbBr2薄膜的特殊生长行为出现大丘状突起除外）。正如预期，能形成纳米级晶粒结构且无大丘状突起的择优取向生长条件，最终获得了最高发光效率。基于优化后的CsPbBr3发光层，我们制备出峰值电流效率1.07 cd/A的绿色发光二极管（发射波长524 nm），其极窄的电致发光光谱宽度仅18 nm，这一成果凸显了真空制备CsPbBr3薄膜在高效LED中的巨大潜力。

    关键词： 发光二极管、热共蒸发、钙钛矿、真空沉积、LED、溴化铯铅

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 飞秒激光诱导玻璃中CsPbBr3钙钛矿纳米晶沉淀用于太阳光谱转换

    摘要： 近年来，无机钙钛矿量子点（QDs）和纳米晶（NCs）因其高光致发光量子产率（PL QY）、窄的半高全宽以及在整个可见光范围内宽的可调谐性而备受关注。本工作通过飞秒激光直写法实现了CsPbBr3钙钛矿NCs的空间和尺寸可控沉淀。通过能量色散光谱、透射电子显微镜分析和光致发光（PL）证实了CsPbBr3 NCs在玻璃中的沉淀。通过调节飞秒激光辐照参数（如重复频率、脉冲能量和扫描速率），调控了玻璃中CsPbBr3钙钛矿NCs的生长，并实现了从蓝到绿的光致发光。通过精心设计CsPbBr3 NCs的排列并减少自吸收发射，利用飞秒激光辐照制备的太阳能聚光器可实现光谱转换并提高太阳能电池的量子效率。

    关键词： 玻璃，全无机钙钛矿，光谱转换，太阳能聚光器，飞秒激光，光致发光，溴化铯铅（CsPbBr3），纳米晶体

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 无机钙钛矿薄膜的精确应力控制助力碳基太阳能电池实现1.622伏超高电压

    摘要： 全无机铯铅溴（CsPbBr3）钙钛矿太阳能电池是平衡有机-无机杂化光伏器件高效率与低稳定性问题的理想候选方案。通过在钙钛矿晶粒生长过程中精确控制应力，可获得高质量全溴CsPbBr3卤化物薄膜，从而实现高效器件的载流子传输最大化。本研究通过精确调控PbBr2薄膜的结晶温度，制备出单层排列且晶粒尺寸大的CsPbBr3钙钛矿薄膜——由于PbBr2向CsPbBr3相转变时晶格体积扩大2.18倍，该工艺能有效减少残余应力诱导的晶界和缺陷诱导的电荷复合。进一步采用氮掺杂碳量子点进行界面修饰后，无空穴传输层的纯无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池实现了10.71%的冠军效率及1.622 V的超高空穴电压。此外，未封装器件在85%湿度空气环境中展现出卓越的长期稳定性。

    关键词： 稳定性、应变工程、晶体生长、溴化铯铅、电荷复合、无机钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于化学气相沉积生长的CsPbBr<sub>3</sub>微晶条纹膜的双背接触肖特基结光电探测器

    摘要： 近年来，一类新型卤化铅钙钛矿材料因其高响应度、优异探测率和快速光响应速度，在下一代光电探测器（PD）领域备受关注。特别是基于铯元素的全有机钙钛矿展现出更佳的光稳定性，近期在光电探测器应用中取得显著进展。为降低漏电流并提升光导型光电探测器的响应速度，本研究通过化学气相沉积（CVD）法直接在氧化铟锡（ITO）电极上生长CsPbBr3微晶（MC）薄膜，设计制备了背靠背肖特基结光电探测器。得益于CsPbBr3与ITO电极间增强的肖特基势垒高度和阈值电压，该探测器实现了高达104的开/关比、3.9 AW?1的峰值响应度、3.8 × 1012的探测率，以及0.22毫秒（上升时间）和0.45毫秒（衰减时间）的快速响应速度。此外，CVD法制备的高质量CsPbBr3微晶也显著提升了探测器的稳定性。

    关键词： 微晶薄膜、肖特基结、光电探测器、溴化铯铅（CsPbBr3）、化学气相沉积

    更新于2025-09-12 10:27:22