中科院化学所宋延林,郑州大学谷振坤AFM:压力工程对钙钛矿结构、性质及器件的影响

学术   科学   2024-07-18 09:01   四川  

压力作为一种基本的热力学参数,被广泛用于调控功能材料的结构和性能。近年来,钙钛矿材料由于其优异的性能在光电器件领域得到了广泛的研究。钙钛矿材料的结构和性能可以通过不同压力进行有效调控,目前已被广泛用于各种光电器件。


1. 压力工程对钙钛矿结构、性质及器件的影响

中科院化学所宋延林,郑州大学谷振坤等系统综述了压力对钙钛矿材料结构及器件性能影响的研究进展,包括低压和高压作用,详细介绍了钙钛矿结构从宏观到微观层次的演变,并探讨了钙钛矿结构与功能特性之间的相互关系,概述了压力作用在不同钙钛矿光电器件的应用。

作者首先综述了较低压力作用对钙钛矿材料的影响,主要集中在晶体致密化、晶体取向和晶粒尺寸等方面。压力作用对钙钛矿材料的晶体致密化、晶体取向和晶粒尺寸有显著影响。例如,通过室温烧结法,MAPbI3微晶形成了致密的晶片,保持了原材料的光学和结构特性。此外,压力作用还可以提高晶体取向和减少晶界缺陷,从而提高钙钛矿的光电性能。之后,概述了高压作用对钙钛矿材料的影响。高压是改变晶体结构的直接方法,通过调节压力条件,可以实现钙钛矿材料的相变和非晶化。例如,在高压下,CsPbI3的键长和键角发生变化,从而导致晶体的相变和性能的显著改变。最后,总结了压力作用在钙钛矿光电器件中的应用,包括太阳能电池、光电探测器、X射线探测器和发光器件等。并讨论了当前领域面临的挑战,展望了利用压力工程进一步发展钙钛矿材料及光电器件的前景。

论文信息:

Pressure Engineering on Perovskite Structures, Properties, and Devices

Na Wang, Shasha Zhang, Shiheng Wang, Xiaodong Yang, Fengmin Guo, Yiqiang Zhang, Zhenkun Gu*, Yanlin Song*

Advanced Functional Materials

DOI: 10.1002/adfm.202315918

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Advanced

Functional

Materials

期刊简介

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