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全面理解与控制缺陷结构：有机-无机杂化钙钛矿基太阳能电池应用的有效途径
摘要： 理解有机-无机杂化钙钛矿材料（OHP）中的缺陷结构对于解释材料稳定性、能带结构、载流子迁移率等物理特性至关重要。在应用OHP的太阳能电池中，发现、理解和控制缺陷是制造高效稳定先进器件的关键。因此，我们需要明确OHP中可能存在的缺陷并掌握其规律。然而，该材料的缺陷研究领域目前尚处于起步阶段。本简评将探讨OHP中各类缺陷及其影响。
关键词： 分子缺陷、有机-无机杂化钙钛矿、肖特基/弗伦克尔缺陷、空位、离域缺陷、薄膜、缺陷、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:21
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透明、柔性的MAPbI3钙钛矿微线阵列经超疏水超分子组装钝化，用于稳定且高性能的光电探测器
摘要： 有机-无机杂化钙钛矿（OHPs）的出现彻底改变了光电器件的潜在性能，但大多数钙钛矿材料不透明且与环境降解敏感，因而无法兼容透明光电子学。本研究基于顺序真空升华技术，通过模板光刻法一步制备出大面积超长MAPbI3钙钛矿微米线阵列。通过新设计合成的透明超分子自组装材料（由两种三脚架状L-Phe-C11H23/C7F15分子混合而成），显著提升了MAPbI3的环境稳定性——该材料接触角达105°，作为超疏水钝化层在环境空气中可维持45天以上。经超分子自组装钝化的MAPbI3微米线阵列首次同时实现了：约89%的优异透光率（550nm波长）、卓越的光响应性能（光开关比~104、响应度789A/W、探测率1014琼斯、线性动态范围~122dB、上升时间432μs）。此外，柔性PET衬底上制备的光电探测器展现出优异机械柔韧性，经1200次以上弯折仍保持稳定。这种可扩展的模板光刻技术和超分子钝化方法，有望推动下一代透明、柔性且稳定的光电子器件发展。
关键词： 透明度、模板光刻、光电探测器、MAPbI3、超分子自组装、柔韧性、有机-无机杂化钙钛矿、环境稳定性
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过同步双电荷传输调控促进有机-无机杂化钙钛矿纳米晶体的光催化产氢
摘要： 有机-无机杂化钙钛矿因其优异的光电性能，在太阳能电池制备中展现出巨大潜力。然而，由于稳定性问题及纳米尺度域内严重的电荷复合，其在太阳能电池中的成功难以转化为太阳能燃料的生产。本文首次证明，有机-无机杂化钙钛矿溴甲胺铅（MAPbBr3）纳米晶体可在水性氢溴酸溶液中稳定存在，并在可见光下实现光催化产氢反应。更令人瞩目的是，通过将MAPbBr3分别与铂/五氧化二钽（Pt/Ta2O5）和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）纳米颗粒杂化作为电子和空穴传输基元，不仅显著提升了MAPbBr3的电荷传输效率，还改善了催化性能。由此，通过引入双重纳米级电荷传输通道，原始MAPbBr3的光催化产氢速率提高了约52倍，在420 nm波长下实现了约16.4%的表观量子产氢效率。
关键词： 有机-无机杂化钙钛矿，光催化产氢，可见光，电荷传输，MAPbBr3纳米晶体
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于无铅杂化钙钛矿晶体(MV)[SbI<sub>3</sub>Cl<sub>2</sub>]的高性能紫外-可见光探测器
摘要： 低维无铅有机-无机杂化钙钛矿因其低毒性、易加工性和良好的光电性能而备受关注。寻找无铅且窄带隙的有机-无机杂化钙钛矿对光电器件材料的发展与应用具有重要意义。本研究报道了一种基于锑的一维无机框架（共享碘的双八面体结构）有机-无机杂化钙钛矿(MV)[SbI3Cl2]。该材料具有1.5 eV的窄直接带隙，对532 nm光照表现出显著的光响应特性，其上升时间(trise)为0.69秒，衰减时间(tdecay)为0.28秒。在5 mW光照功率和50 V偏压条件下，(MV)[SbI3Cl2]光电探测器在532 nm激光照射下的响应度(R)和外量子效率(EQE)分别达到29.75 mA/W和6.69%。这种锑基卤素双钙钛矿材料将为光电探测器器件提供新型候选材料。
关键词： 有机-无机杂化钙钛矿，锑基，窄带隙，光电探测器，无铅
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于钙钛矿/有机体异质结的超快宽带光电探测器，用于大动态范围成像
摘要： 同时实现近红外（NIR）区域超快响应与高灵敏度的有机-无机杂化钙钛矿（OIHP）光电探测器，是拓展当前监测、成像及光通信能力的前提条件。本研究展示了由OIHP与低带隙非富勒烯-聚合物有机体异质结（BHJ）构建的光电探测器，在1微米波长范围内实现宽带响应光谱，850纳米处最高外量子效率约54%，响应速度达5.6纳秒超快水平，线性动态范围（LDR）高达191分贝。高灵敏度、超快响应速度与大动态范围是光电探测器实际应用的核心优势。值得关注的是，凭借高动态范围成像能力，采用该OIHP光电探测器成功实现了优质的可见光-近红外实际成像。我们认为，这种尖端OIHP光电探测器将加速溶液法制备光电探测器从实验室研究向成像市场的转化应用。
关键词： 有机-无机杂化钙钛矿、超快响应、光电探测器、高动态范围成像、宽带响应、近红外
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2018年第15届印度理事会国际会议(INDICON) - 印度科因巴托尔 (2018.12.16-2018.12.18)] 2018年第15届IEEE印度理事会国际会议(INDICON) - 基于有机-无机杂化钙钛矿CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>PbI<sub>3</sub>的金属-半导体-金属光电探测器制备与表征
摘要： 有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3通过溶胶-凝胶化学路线合成，用于制备薄膜光电探测器。采用X射线衍射(XRD)、高分辨扫描电子显微镜(HRSEM)和光致发光技术对制备的杂化钙钛矿CH3NH3PbI3薄膜进行表征。XRD结果表明形成了晶粒尺寸为15.7 nm的四方相CH3NH3PbI3。HRSEM图像显示杂化钙钛矿CH3NH3PbI3薄膜颗粒分布均匀，平均粒径为30 nm。在室温下用405 nm波长光激发时，杂化钙钛矿CH3NH3PbI3薄膜中观察到1.59 eV的高效光致发光带。最后，采用制备的金属-半导体-金属(MSM)光电探测器研究了杂化钙钛矿CH3NH3PbI3薄膜的电学和光学响应特性。
关键词： 有机-无机杂化钙钛矿，响应度，金属-半导体-金属，光电探测器
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过配体辅助再沉淀策略合成的超长CH?NH?PbI?纳米线用于高性能光电探测器
摘要： 具有明确结构的有机-无机杂化钙钛矿纳米线在光电子应用领域备受关注。然而实际光电器件中集成钙钛矿纳米线常受限于其较差的结晶质量。本研究采用配体辅助再沉淀策略（LARP）实现了大面积超长独立CH3NH3PbI3纳米线的可控制备。通过引入油胺作为抑制剂，在CH3NH3PbI3表面形成钝化层以减缓其结晶速率，从而在低结晶速率条件下实现了数毫米长、表面光滑的高质量CH3NH3PbI3纳米线的大规模合成。基于油胺辅助合成的CH3NH3PbI3纳米线制备的光电探测器展现出优异的探测性能，其探测率较未使用油胺辅助合成的CH3NH3PbI3纳米线光阳极提高了五倍。
关键词： 有机-无机杂化钙钛矿、光电探测器、纳米线、配体辅助再沉淀策略、光电子应用、油胺
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过p-氨基苯甲酸界面修饰提升钙钛矿太阳能电池的开路电压
摘要： 多种界面工程方法被证明能有效提升有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）的性能。本文报道了通过旋涂对苯胺基苯甲酸（PABA）层修饰PSC光活性层CH3NH3PbI3（MAPbI3）的方法，该方法可显著提高器件的开路电压（VOC）、填充因子（FF）和光电转换效率（PCE）。最佳器件性能表现为：短路电流（JSC）22.83 mA cm?2、开路电压1.167 V、填充因子0.768、光电转换效率20.47%。光伏性能的提升归因于载流子陷阱态的抑制及钙钛矿薄膜形貌的改善。本研究展示了一种简单有效的器件性能优化方案，并揭示了PABA后处理对载流子动力学的影响机制。
关键词： 载流子动力学、界面工程、对氨基苯甲酸、沉积后处理、有机-无机杂化钙钛矿
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种通过电沉积PbO2直接转化制备CH3NH3PbBr3用于光电探测器的新方法
摘要： 有机-无机杂化钙钛矿是一类具有高效光吸收、高载流子迁移率和长电子/空穴扩散路径的晶体材料，其研发旨在提升太阳能利用效率。特别是铅基化合物在第三代太阳能电池中展现的卓越性能，引发了人们将其应用于光电探测器、二极管和晶体管等其他领域的浓厚兴趣。本文报道了一种通过电沉积技术制备CH3NH3PbBr3层的简便、可扩展且通用的方法，该过程无需手套箱或高真空系统。测试表明，所获得的钙钛矿层具有高质量晶体结构且无针孔缺陷。采用电沉积MAPbBr3薄膜制备的光电探测器器件性能优异，在0.1V偏压白光照射下呈现3×10^6的开/关电流比。当光活性吸收层厚度增至1微米时，其外量子效率达到7%，较546纳米薄膜实现了34.4%的EQE提升。
关键词： 光电探测器、电沉积、MAPbBr3、PbO2、有机-无机杂化钙钛矿
更新于2025-09-11 14:15:04