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具有均匀能量景观的降维钙钛矿光伏器件
摘要： 由于具有卓越的环境稳定性，降维（准二维）钙钛矿材料被广泛应用于钙钛矿光伏领域。然而其器件性能仍远逊于传统三维钙钛矿，尤其存在较高的开路电压（Voc）损失。本研究指出能量分布不均匀是唯一原因——该现象会引发额外能量损耗、产生带尾态并阻碍少数载流子传输。为此我们提出构建均匀能量分布来解决问题。通过结合材料结构设计与结晶动力学工程，我们开发出协同解决方案：在密度泛函理论指导下筛选出（氨甲基）哌啶铵准二维钙钛矿材料，通过精确调控其结晶动力学实现了最低能量分布与均匀能量场。研究表明，均匀能量分布能显著降低肖克利-里德-霍尔复合并抑制准费米能级分裂，这对实现高开路电压至关重要。
关键词： 均质能量景观，开路电压损失，降维钙钛矿，光伏技术，肖克利-里德-霍尔复合
更新于2025-09-19 17:13:59
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手性低维钙钛矿用于高效柔性圆偏振光光电探测器
摘要： 迄今为止，探索新型手性钙钛矿以提高圆偏振光（CPL）检测效率的需求极为迫切。由于具有优异特性，低维（准二维）钙钛矿成为最有前景的候选材料。本文首次报道了新型手性准二维钙钛矿单晶（SCs）的合成，并研究了其CPL检测能力。我们证实准二维手性钙钛矿[(R)-β-MPA]2MAPb2I7（(R)-β-MPA = (R)-(+)-β-甲基苯乙胺，MA = 甲铵）具有本征手性，能够区分CPL光子的不同偏振态。相应的准二维钙钛矿单晶CPL光电探测器展现出卓越的检测性能，其器件响应度比目前已报道的最佳二维钙钛矿CPL探测器高出近一个数量级。在此基础上，我们精细调控薄膜结晶动力学以促进载流子传输，证明具有均匀能级分布的平行取向钙钛矿薄膜对最大化器件载流子收集效率至关重要。所获得的柔性手性准二维钙钛矿薄膜光电探测器的响应度和线性动态范围（LDR）与当前最佳报道结果相当，同时兼具优异的机械柔韧性和耐久性，是目前灵敏度最高且最稳健的CPL光电探测器之一。
关键词： 圆偏振光、光电探测器、降维钙钛矿、手性钙钛矿、结晶动力学
更新于2025-09-16 10:30:52