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??铅溴纳米晶体的形貌、相组成及光致发光随温度与前驱体的演变
摘要: 与CsPbBr3纳米晶体(NCs)相比,Cs4PbBr6和CsPb2Br5 NCs的结构与物理性质研究尚不充分。本文采用油胺(OAm)和油酸(OA)作为配体(未添加其他配体),通过热注射法制备了CsPbBr3、CsPb2Br5和Cs4PbBr6 NCs,并研究了其相组成、形貌及光致发光(PL)特性的演变过程。研究发现:低温短时、低Pb/Cs比条件下会生成菱方相Cs4PbBr6;随着Pb/Cs比提高和反应温度升高,Cs4PbBr6与PbBr2反应生成CsPbBr3相。相组成随时间推移逐步演化为CsPbBr3、CsPb2Br5和Cs4PbBr6 NCs。当Pb/Cs摩尔比为3时,180°C下首先获得CsPbBr3,但反应120分钟后样品转变为CsPb2Br5相——过量PbBr2是导致该相变的关键因素(Pb/Cs摩尔比为2时未出现类似现象)。低温(如140°C和160°C)条件下先形成菱方相Cs4PbBr6,随后与PbBr2反应生成数百纳米尺寸的立方相CsPbBr3纳米片。随着相组成变化,依次产生立方、棒状和菱方形貌。NCs的PL特性强烈依赖于相组成:CsPbBr3 NCs呈现高亮度发光且PL光谱窄而对称(PL峰位520 nm),而Cs4PbBr6和CsPb2Br5相均未观察到发光现象。本研究为铯铅卤化物NCs的可控生长及其应用提供了可能。
关键词: 溴化铯铅纳米晶体、光致发光、形貌、相演化、热注入法
更新于2025-09-23 15:21:01
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开发高结晶度、单相且铜含量低的Cu2ZnSnSe4纳米粒子用于太阳能电池应用
摘要: 在本研究中,我们采用热注射法合成了用于太阳能电池吸收层的Cu(Zn,Sn)Se2(CZTSe)纳米颗粒。CZTSe纳米颗粒的元素组成主要取决于硒前驱体的注射速度。通过控制注射速度,我们获得了具有高结晶度和贫铜组成的完整单相CZTSe纳米颗粒。纳米颗粒直径主要分布在约7纳米至18纳米之间。所得CZTSe纳米颗粒被用于制备CZTSe太阳能电池中的光吸收层。该电池表现出如下性能:短路电流密度约30.8 mA/cm2,开路电压0.39 V,填充因子0.47,转换效率5.8%。
关键词: 热注入法,单相,CZTSe纳米颗粒,贫铜组分
更新于2025-09-23 15:19:57
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全无机卤化铅钙钛矿纳米晶的可控合成及基于CsPbBr3纳米晶的白光发光二极管
摘要: 胶体铯铅卤化物钙钛矿纳米晶(NCs)因其高光致发光量子产率(PLQY)和窄带发射特性(半峰全宽FWHM<35 nm),在过去五年中作为宽色域背光显示的潜在材料备受关注。本文系统研究了反应温度与时间对纳米晶结构、形貌、粒径及光致发光(PL)性能的影响,在此基础上进一步解析了钙钛矿纳米晶的形成动力学机制。最终采用合成的CsPbBr3纳米晶与K2SiF6:Mn4+荧光粉作为色转换材料制备了白光发光二极管(WLED)。该器件呈现明亮白光发射,其CIE色坐标为(0.389, 0.376),色域覆盖率达NTSC标准的123%,展现出未来宽色域显示领域的应用潜力。
关键词: ??铅卤钙钛矿、白光发光二极管、光致发光、热注入法、纳米晶体
更新于2025-09-23 15:19:57
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Cu2AgInSe4量子点敏化的电纺多孔TiO2纳米纤维作为量子点敏化太阳能电池的高效光阳极
摘要: 为制备高效量子点敏化太阳能电池(QDSC),采用简单热注入法合成了粒径4.8纳米的低毒四元Cu2AgInSe4量子点。XRD和HR-TEM分析证实其晶粒尺寸与四方晶体结构。能谱分析显示Cu2AgInSe4量子点中Cu:Ag:In:Se原子比为1.98:1.0:1.03:3.86。XPS研究确认了该量子点组成元素的氧化态。通过紫外-可见-近红外吸收光谱和光致发光光谱研究了其光学特性。多孔TiO2纳米纤维(P-TiO2 NFs)由常规静电纺丝TiO2 NFs经溶剂超声处理制得,场发射扫描电镜分析证实其多孔结构。Tauc图测定显示Cu2AgInSe4量子点与TiO2 NFs的带隙分别为1.93电子伏特和3.19电子伏特。采用Cu2S对电极、多硫化物氧化还原电解液及Cu2AgInSe4量子点敏化的P-TiO2 NFs光阳极组装QDSC,测得其光电转换效率(PCE)为4.24%。
关键词: Tauc图,量子点太阳能电池,多孔二氧化钛纳米纤维,Cu2AgInSe4量子点,热注入法
更新于2025-09-23 15:19:57
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胶体量子点的配体工程及其在全无机叠层太阳能电池中的应用
摘要: 如何有效利用宽光谱太阳光的能量是叠层太阳能电池研究中的基本问题之一。由于尺寸效应、量子限域效应和耦合效应,胶体量子点(QDs)展现出块体材料所不具备的新物理特性。通过热注入法制备的CdX(X=Se,S等)和PbX(X=Se,S等)量子点已在光伏器件领域得到广泛研究。然而,包裹量子点的表面活性剂会严重阻碍基于量子点的太阳能电池的电荷传输。因此,如何通过配体工程制备高性能叠层太阳能电池成为主要挑战。本文总结了胶体量子点在全无机叠层太阳能电池研究中的最新进展:首先探讨了量子点表面配体的改进与配体工程的优化,实现了对量子点薄膜物理特性的调控;并从胶体量子点、配体工程及太阳能电池制备三个层面提出了胶体量子点太阳能电池的未来发展方向,为低成本高效纳米晶太阳能电池的制备提供了技术指导。
关键词: 串联太阳能电池、胶体量子点、热注入法、配体工程
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用锡长链氨基配合物通过热注入与超声辐照法合成Cs2SnI6量子点
摘要: 铅(Pb)钙钛矿可通过合成改性形成胶体纳米晶体,在发光器件、柔性电子和光电探测器等领域展现出卓越的光电性能。然而由于铅的毒性问题,无铅钙钛矿纳米晶体(如锡(Sn)基钙钛矿)受到关注。本研究选用具有高空气稳定性和热稳定性的Sn基钙钛矿Cs2SnI6,采用热注入法和超声辐照法两种方法制备了Cs2SnI6量子点,并探讨了两种方法生成粒子的差异。热注入法合成的粒子尺寸小于10纳米,因粒子间强结合能形成团聚结构;而超声辐照法获得的粒子呈单分散溶液状态,粒径范围为几十至几百纳米。
关键词: 量子点,Cs2SnI6,锡长链氨基配合物,热注入法,超声辐照
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过热注入壳层生长技术,胶体量子阱发光二极管实现了19.2%的创纪录高外量子效率
摘要: 胶体量子阱(CQWs)因其具有高消光系数和超窄发射带宽的独特激子特性,被视为极具前景的光电材料。尽管CQWs在发光二极管(LED)领域的研究成果显著,但CQW-LED的性能仍远落后于其他软材料LED(如有机LED、胶体量子点LED和钙钛矿LED)。本文报道了接近理论极限的高效CQW-LED。其高性能的关键在于采用热注入壳层(HIS)法生长CQWs,该方法可实现近100%的光致发光量子产率(PLQY),减少非辐射通道,确保薄膜平整,并增强稳定性。值得注意的是,经过严格清洗后,溶液中的PLQY仍保持95%,薄膜中为87%。通过系统研究其形貌、组分及器件工程,采用CdSe/Cd0.25Zn0.75S核/HIS壳CQWs的CQW-LED实现了19.2%的最大外量子效率。此外,还获得了23,490 cd m?2的高亮度、国际照明委员会(CIE)坐标为(0.715, 0.283)的极高饱和红色以及稳定的发光性能。研究表明,HIS法生长的CQWs能实现高性能的溶液加工LED,这可能为未来基于CQW的显示和照明技术铺平道路。
关键词: 核壳结构、胶体量子阱、纳米片、热注入法、发光二极管
更新于2025-09-12 10:27:22