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光电探测器将入射光转换为可调制的电信号，在自动驾驶、健康监测、生物医学成像、光通信、军事安全和夜视等领域具有重要的作用。然而，市面上的光电探测器主要由无机半导体制成，如Si、Ge和InGaAs等。这些半导体具有高温加工和柔性不兼容的缺点。最近，有机无机杂化钙钛矿材料因其固有的特性，如灵活性、溶液加工性、低成本、可调带隙、高吸收系数、低激子结合能、高载流子迁移率和长载流子扩散长度等，已成为光电探测的...
《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）报道黄维院士、王建浦教授团队锡基钙钛矿发光二极管最新研究成果（图）
Nature Nanotechnology 黄维 王建浦 锡基 钙钛矿 发光二极管
2024/4/16
近日，柔性电子（未来技术）学院黄维院士、王建浦教授带领的研究团队在环境友好型钙钛矿发光二极管（LED）领域取得重大突破，在国际上首次利用一步旋涂法实现了大面积外延生长的高质量锡基钙钛矿薄膜，突破了传统外延方法在大面积器件制备方面的局限性，相关研究成果发表在《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。
钙钛矿是目前最具前景的新型太阳能电池材料。基于钙钛矿的超高效太阳能电池被《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）评价为“2024年十大突破技术”。目前常用的铅钙钛矿太阳能电池已实现了较高的光电转换效率，但铅钙钛矿在环境友好性和光谱吸收范围方面还有所不足。
有效机制可提高锡基钙钛矿载流子迁移率（图）
有效机制 锡基 钙钛矿 载流子迁移率
2023/12/12
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军和副研究员隋来志团队通过第一性原理计算发现，施加压缩应变能够使钙钛矿材料Cs2SnBr6载流子迁移率提高一个数量级。相关成果发表在Materials Today Physics上。
中国科学院大连化学物理研究所揭示提高锡基钙钛矿载流子迁移率的有效机制（图）
分子光化学 钙钛矿材料 光电器件
2024/1/12
2023年12月5日，中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室分子光化学动力学研究组（1117组）袁开军研究员和隋来志副研究员团队通过第一性原理计算发现，施加压缩应变能够使钙钛矿材料Cs2SnBr6载流子迁移率提高一个数量级。
《自然·光子学》（Nature Photonics）报道黄维院士、王建浦教授团队锡基钙钛矿发光二极管研究新成果（图）
自然光子学 Nature Photonics 黄维 王建浦 锡基钙钛矿 发光二极管
2024/4/16
近日，柔性电子（未来技术）学院黄维院士、王建浦教授带领的研究团队在环境友好型钙钛矿发光二极管（LED）方面取得重大突破，在国际上首次将锡基钙钛矿LED效率提升至8.3%，相关研究成果发表在《自然·光子学》（Nature Photonics）上。
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室与上海电力大学等机构合作在二维锡基钙钛矿中激子超快弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队揭示了二维锡基钙钛矿的发光机理，证实了缺陷散射引起的变形势主导了激子带间弛豫的物理过程。相关成果发表于Nature Communications。二维层状钙钛矿凭借强空间量子限制效应与弱介电屏蔽效应，激子结合能在室温下可以达到几百meV，是研究激子超...
2022年1月18日，中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室与上海电力大学等机构合作在二维锡基钙钛矿中激子超快弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队揭示了二维锡基钙钛矿的发光机理，证实了缺陷散射引起的变形势主导了激子带间弛豫的物理过程。相关成果发表于Nature Communications。
上海光机所在二维锡基钙钛矿中激子散射超快物理研究方面取得新进展（图）
二维锡基 钙钛矿激子 微纳光电子
2023/1/7
2022年1月18日，中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室与上海电力大学等机构合作在二维锡基钙钛矿中激子超快弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队揭示了二维锡基钙钛矿的发光机理，证实了缺陷散射引起的变形势主导了激子带间弛豫的物理过程。相关成果发表于Nature Communications。
锡基钙钛矿与铅基的相比具有更加合适的带隙、更为优异的载流子传输能力以及环境友好的特性，引起了科研工作者的广泛关注。然而，Sn2+易被氧化成Sn4+，使得其电池的效率和稳定性远落后于铅基钙钛矿太阳能电池。近日，北京大学化学与分子工程学院黄春辉课题组在提升锡基钙钛矿太阳能电池效率和稳定性研究中取得新的进展。他们通过协同引入苯肼离子和卤素离子，将电池光电转化效率提高至13.4%（12.4%认证效率）—迄...
有机-无机杂化钙钛矿材料由于其优异的光电性能引起了科研工作者广泛的关注，但传统钙钛矿中Pb的毒性限制了其商业化进程，用环境友好的Sn元素替代Pb能够有效地解决这一问题。然而，Sn基钙钛矿太阳能电池目前存在效率低、稳定性差等问题。近日，北京大学化学与分子工程学院黄春辉课题组刘志伟副教授等在制备Sn基钙钛矿研究中取得了新的进展。通过引入具有还原性作用的盐酸苯肼（PHCl）作为自修复缺陷态钝化剂，成功制...
近年来，铅基卤素钙钛矿材料由于其优异的光电特性成为太阳能电池的明星材料，从而受到了广泛的关注和研究。然而，重金属铅会对于环境和人体造成不可忽视的危害。基于此，科研人员致力于研究环境友好的锡基钙钛矿材料，并获得了较大的进展。相较于铅基钙钛矿，锡基钙钛矿材料结晶速度快、形成活化能低，使得相应薄膜结晶质量低、形貌差、缺陷密度高。此外，Sn2+容易氧化为Sn4+，会在钙钛矿薄膜中导致Sn空位和p型掺杂，进...
太阳能电池是一种把光能转换成电能的装置，光电转化效率的高低是衡量其性能的重要指标之一。与传统硅基太阳能电池相比，钙钛矿太阳能电池因其效率较高、成本较低而成为研究热点。目前钙钛矿太阳能电池材料大多基于重金属铅的铅基钙钛矿，带来的环境问题限制了其进一步应用；而锡基钙钛矿具有无毒、高吸光系数、高载流子迁移率和合适的光学带隙等优点，是理想的环境友好型太阳能电池材料。但是，锡基钙钛矿存在结构缺陷多、易氧化和...
在国家重点研发计划的支持下，我校物质学院宁志军课题组在非铅钙钛矿太阳能电池方面取得重要进展。通过器件结构的改进将锡基钙钛矿太阳能电池的开路电压提高到了0.94 V，实现了12.4%的光电转化效率，这是目前国际上已报道的稳态输出效率最高的非铅钙钛矿太阳能电池。该成果以“Ultra-high open-circuit voltage of tin perovskite solar cells via ...