近日,国科大博士生导师、大连化物所薄膜太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员团队与陕西师范大学材料科学与工程学院刘渝城研究员、美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis教授合作,研发一种有效的晶体生长策略来制备尺寸高达几个英寸的高质量多元混合离子钙钛矿单晶,并利用这种大尺寸纯相的钙钛矿单晶设计制备了自驱动集成光探测器。
在FAPbI3钙钛矿中掺入铯离子、甲胺离子和溴离子,可以形成多阳离子及多卤素离子的钙钛矿(FAMACs),这种结构的钙钛矿目前被证明是高效的光伏光电器件的最佳组成,因为这种钙钛矿相对更稳定,离子迁移小,能够有效降低器件中的迟滞现象,具有更高器件稳定性。然而,不同的研究团队报道的基于FAMACs的高性能器件中,几种离子的组成和比例不尽相同,尤其是铯离子的相对含量。此外,对于这种多成分钙钛矿,在结晶过程中容易出现相分离而形成黄色的非钙钛矿相,该成分的存在将会形成缺陷俘获或散射中心,从而影响器件性能。
基于以上问题,该合作团队选用还原剂(甲酸)来抑制晶体生长过程中的相分离,进而制备了大尺寸的三阳离子混合卤化物钙钛矿单晶。这种基于还原剂策略稳定生长的钙钛矿单晶具有相对更长的载流子寿命,更高的电荷迁移率,更长的载流子扩散距离,以及优异的均匀性和长期稳定性,因此基于该高质量的钙钛矿单晶设计制备的自驱动光探测器具有响应率高,光电导增益大,探测率高,以及响应速度快等优点。此外,基于该单晶制备的12×12像素探测器阵列具有均匀的光响应,因此对一个2×2像素的阵列进行选择性辐照时在像素之间显示出良好的分辨力。这种设计为钙钛矿自驱动集成电路成像应用开辟了一条新途径。
相关成果近期发表在Science Advances上。该工作得到了西安交通大学刘明教授团队的支持和帮助,以及国家自然科学基金项目、中国国家重点研究与发展计划项目、陕西省科技创新引导项目等项目的资助。
责任编辑:张婧睿
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
国科大博士生导师刘生忠研究员团队研制出多英寸钙钛矿单晶并应用于自驱动集成光探测器研究
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
相关话题/设计 西北大学 结构 比例 光电
光电所中分辨率相机传回火星彩色影像
3月4日,国家航天局发布由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的系列高清火星影像图,其中火星北极区域彩色图像由中科院光电技术研究所(以下简称光电所)研制的中分辨率相机拍摄完成。 “天问一号”火星探测器经三次近火制动,进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。探测器将 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25上海光机所提出基于混合膜层和类三明治结构界面的二向色镜设计新方法
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室提出了一种基于混合膜层和类三明治结构界面的二向色镜设计新方法,实现了在两个波长兼具优良光谱性能和高激光损伤阈值的二向色镜的制备。相关研究成果已发表在PhotonicsResearch,并被选为Editors'Pick。 激光技术的发展对激光二向色 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大博士生导师姚槐应团队在微塑料对土壤微生物群落结构和二氧化碳排放的影响研究取得进展
近日,中国科学院城市环境研究所姚槐应团队利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术、实时荧光PCR方法、细菌16SrRNA和真菌ITS高通量测序技术以及温室气体监测气相色谱(GC)法,研究了微塑料污染对菜地土壤微生物群落结构和土壤温室气体二氧化碳(CO2)和氧化亚氮(N2O)排放的影响。为土壤微塑料污染下微生物 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大博士生导师韩克利团队揭示非铅四重钙钛矿纳米晶及其高效光电探测器动力学机理
近日,国科大博士生导师大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在全无机非铅四重钙钛矿纳米晶发光动力学机理研究方面取得新进展。该团队报道了一系列新型非铅四重卤化物钙钛矿纳米晶的发光增强机制,并依此制备高性能光电探测器。 全无机CsPbX3(X=Cl,Br,I)型钙钛矿纳米 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大博士生导师徐华强课题组参与首次解析糖皮质激素与GPR97和Go蛋白复合物的冷冻电镜结构
中国科学院上海药物研究所徐华强研究员团队与山东大学孙金鹏教授团队、浙江大学张岩教授团队等首次解析了糖皮质激素与其膜受体GPR97和Go蛋白复合物的冷冻电镜结构,这也是国际上首次解析的黏附类GPCR与配体和G蛋白复合物的高分辨率结构。该研究成果Structuresofglucocorticoid-bo ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25光电学院孟祥悦课题组在光电材料和器件研究方面取得新进展
有机无机杂化钙钛矿材料在光伏领域受到了广泛关注,然而铅基钙钛矿的毒性为其应用带来了一定的限制,开发无毒或低毒的非铅钙钛矿太阳能电池是非常必要的。其中,锡基钙钛矿材料具有理想的带隙和高的载流子迁移率,是一种低毒的光伏材料。目前,非铅锡基钙钛矿太阳能电池的效率达到了10%以上,证明锡基钙钛矿在光伏应用方 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25盐湖镁基超分子结构层状功能材料(LDHs)工程化关键技术研发取得新进展
9月28日,青海省科学技术厅组织专家对中国科学院青海盐湖研究所承担的科技成果转化专项“盐湖镁资源高效高值利用——镁基超分子结构层状功能材料(LDHs)工程化关键技术应用与示范”项目进行了验收。 专家组认为,项目针对察尔汗盐湖铁路以东提钾后老卤中镁资源赋存和环境特点,通过盐田精控工艺成核-晶化隔离、 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25徐华强课题组与合作团队首次解析de novo DNA甲基转移酶和天然底物核小体的高分辨率结构
中科院上海药物研究所徐华强课题组与美国温安洛研究所PeterJones课题组、KarstenMelcher课题组于北京时间2020年9月23日在国际顶级期刊《NATURE》在线发表了题为“Structureofnucleosome-boundDNAmethyltransferasesDNMT3Aan ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25青海盐湖所在溶液结构的X射线及中子散射研究中取得进展
最近,周永全副研究员团队在《盐湖研究》撰文“X射线及中子散射在溶液结构研究中的应用”介绍了利用X射线和中子散射研究溶液结构的实验(平板样品池反射法及圆柱几何透射法)及数据解析方法(基于德拜散射模型的理论模型计算和逆向MonteCarlo)。回顾了近些年研究团队利用X射线及中子散射在纯水结构、硼酸盐水 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25上海药物所在人血管活性肠肽受体1的结构与功能研究取得进展
2020年8月17日,中国科学院上海药物研究所蒋轶研究员、徐华强研究员团队联合浙江大学医学院张岩研究员团队在人血管活性肠肽受体1(VIP1R)研究领域取得重大进展——首次解析了VIP1R与多肽配体PACAP27和Gs蛋白复合物的冷冻电镜结构。该研究论文“Cryo-EMstructureofanact ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25