钙钛矿是指一种晶体结构,并扩展到所有具有相同结构的材料,尽管它可能表现出非常不同的性质和性能。最初,钙钛矿仅表示具有 ABO 3 化学计量学晶体学家族的金属氧化物矿物。钙钛矿的起源可以追溯到 1839 年德国矿物学家古斯塔夫·罗斯在乌拉尔山脉发现富含绿泥石的矽卡岩。在这种矿物中发现了 CaTiO 3 成分,并以著名的俄罗斯地质学会主席列夫·A·佩罗夫斯基伯爵 (1792–1856) 的名字命名。此后,许多具有钙钛矿结构的金属氧化物,如 BaTiO 3 、PbTiO 3 和 SrTiO 3 ,得到了广泛的研究。许多氧化物钙钛矿被发现表现出铁电或压电特性 [1–3]。氧化物钙钛矿发现50多年后,Wells合成了一系列通式为CsPbX 3 (X=Cl, Br, I)的铅卤化物[4]。这些金属卤化物后来被证明具有钙钛矿结构ABX 3 ,其在高温下为立方结构,在低温下由四方畸变结构转变而来。CsPbX 3 的可调光电导性引起了电子性质研究的广泛关注,也催生了有机分子加成的思路[5, 6]。Weber发现有机阳离子甲铵 (CH 3 NH 3 + ) 取代Cs +形成CH 3 NH 3 MX 3 (M=Pb, Sn, X=I, Br),发表了第一份有机铅卤化物钙钛矿的晶体学研究[7, 8]。 20 世纪末,Mitzi 等人合成了大量有机-无机卤化物钙钛矿。[9–11]。有机分子(例如小分子和大分子有机阳离子)为卤化物钙钛矿注入了新的活力,使其在光电、光伏、铁磁和反铁磁以及非线性光学领域具有更多样化的结构和物理特性。除了灵活的组件和多功能功能外,低形成能使卤化物钙钛矿易于
混合壁cl/br钙钛矿提供了在蓝色区域中发射最便利的方法。然而,由于这些系统通常遭受严重的诱捕非辐射性损失,因此薄膜的光发光量子产率(PLQY)相对较低(<40%),这是其最终的LED效率。[19-23]此外,由于钙钛矿材料的离子性质,在外部刺激(电场,光辐射和热加热)下,通常在混合卤化物钙钛矿中观察到卤化物离子的迁移,从而导致偏移发射光谱和材料分解。[14,15,24]此外,卤离子离子的迁移可以实现相位分离,这增加了高性能和操作稳定的混合甲基甲虫LED的另一个障碍。[25–30]考虑到这一点,已经用混合壁蓝的钙钛矿LED进行了分解。Zhong和同事成功地制定了一种双重配体策略,以精确控制有效的蓝色混合甲基钙钛矿LED的尺寸,在473 nm的发射波长下,EQE为8.8%。[31]高
UNIT-V Organic Chemistry: Huckel treatment of ethylene, butadiene and benzene, concept of aromaticity, configuration, molecular chirality and isomerism, conformation of alkanes and cycloalkanes, reactivity of carbonyl groups (additions, addition-eliminations, reactions due to acidic proton, reactivity of acid halide, ester and amide), functional group inter-conversions涉及氧化和还原。生物有机化学简介:碳水化合物,氨基酸蛋白和核酸。聚合物化学定义,聚合物的分类,聚合物的方向,聚合类型,加法和凝结聚合的机制,热塑料和热式设置Revius:重要的热疗法和热塑性聚合物:例如。Bakelite,聚酯,纤维素衍生物,PVC,聚乙烯,特氟龙,聚苯乙烯,尼龙天然和合成橡胶。
卤化物钙钛矿最近已成为一种有前途的低成本、高效太阳能电池材料。5 通过采用全固态薄膜结构和用混合卤化物钙钛矿设计电池结构,基于钙钛矿的太阳能电池的效率从 2009 年的 3.8% 迅速提高到 2014 年的 19.3%。钙钛矿太阳能电池的出现彻底改变了该领域,不仅是因为它们效率迅速提高,还因为它们在材料生长和结构上具有灵活性。钙钛矿太阳能电池的卓越性能表明钙钛矿材料具有内在独特的 10 种特性。在这篇综述中,我们总结了最近关于卤化物钙钛矿材料的结构、电学和光学特性及其在太阳能电池中的应用的理论研究。我们还讨论了钙钛矿在太阳能电池中使用时面临的一些当前挑战以及可能的理论解决方案。
2D金属卤化物钙钛矿是一类新兴的可溶液加工半导体,由于其依赖于厚度和成分的电子可调性、简便的合成和高缺陷容忍度而引起了人们的浓厚兴趣,这使得它们在各种光电应用中具有吸引力。 [1] 这些2D变体是通过有机铵阳离子和金属卤化物八面体自组装成量子阱结构而形成的。 与相关的3D组合物相比,这种维度赋予了电荷载流子的量子限制,并且由于介电屏蔽减少而增加了激子结合能。 [2] 3D组合物中低频声子的数量和室温下的动态无序影响电子-空穴对的介电环境,从而导致电子-声子相互作用,例如电荷载流子屏蔽
与元素的相对挥发性和界面的最终控制无关。在复合氧化物领域,PLD 开辟了需要多个(4-5)个阳离子化学计量转移的高温超导薄膜的道路。[1] 在这里,我们以碘化铯锡(CsSnI 3 )为例,介绍了 PLD 作为一种独特的全无机卤化物钙钛矿单源真空沉积技术尚未开发但具有巨大潜力的潜力。文献中广泛提出 CsSnI 3 作为典型的混合卤化物太阳能电池吸收剂 CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 ) 的无铅全无机替代品。由于它们的离子半径相似且 Sn 的毒性较低,用 Sn 替代有毒的 Pb 是一种自然的选择。 [2] 有人提出用 Cs 代替有机阳离子(如 CH 3 NH 3 )来增强材料的热稳定性。 [3] 虽然 Cs 基卤化物钙钛矿的分解温度高于含有机阳离子的钙钛矿,但 Cs + 阳离子的尺寸是钙钛矿结构稳定性的极限,因此会造成光学活性(黑色)钙钛矿相和非光学活性(黄色)非钙钛矿相之间的相不稳定 [4–6]。在 CsSnI 3 中,这些相可以在室温下共存。因此,全无机钙钛矿中的黑色相稳定性对于确保其在光电器件中的应用至关重要,并且一直是近期研究的主题,重点关注 CsPbI 3 [7,8] 和 CsSnI 3 。 [9]
脉冲激光沉积 (PLD) 是一种成熟的复杂化学计量薄膜沉积技术,在成功制造薄膜形式的高温超导体 (HTS) 后引起了广泛的研究关注。[1] 从那时起,PLD 主要用于在晶格匹配基板上外延生长多种复合氧化物的应用,但在光伏 (PV) 领域尚未得到探索。尽管在 21 世纪初,高导电性的 In 基 TCO 已通过 PLD 制造并成功用作 OLED 的前触点 [2,3],但关于 PLD 生长触点在 PV 设备中的应用的报道仍然很少。文献报道包括用于 CIGS [4] 和有机 [5] 太阳能电池的掺杂 ZnO 薄膜以及用于卤化物钙钛矿太阳能电池的金属氧化物传输层。 [6] 此外,PLD 已被提议用于硫族化物吸收层的制造 [7,8],最近又用于卤化物钙钛矿吸收层。[9,10]
分层的2D杂交钙壶由于其独特的光电特性和高度模块化的结构而引起了人们的关注,可以通过改变有机和inor虫组件来量身定制。[1-4]这些材料由基于S X A N-1 M N X 3 N + 1公式的有机间隔物(S)层组成,与S X A N-1 M N X 3 N + 1公式相结合,其中X是X的间隔分子的数量,与两个相邻的Perovskite层相连。这涉及中央(a)阳离子(例如CS +,甲基铵(MA +),for- mamidinium(fa +)等)基于二价金属离子(pb 2 +或sn 2 +)和卤化物(x-)阴离子(i-,br - 或cl-)的{mx 6}八面体金属 - 哈衬里框架的工作。它们的结构特征是有机间隔层和无机板之间微妙相互作用的结果,并且通常将它们广泛分为Ruddlesden-Popper(RP)[4,5]和Dion-Jacobson(DJ)阶段。[6]在情况下
该帖子可作为无限制的欧洲研究委员会合并赠款项目的一部分,带有屁股。IvánMora-Seró教授担任首席研究员。 该项目的目的是通过卤化物钙钛矿和半导体量子点的协同相互作用来提高光伏性能。 光伏转换具有将太阳能直接转换为电力的非凡特性。 然而,已知可用的电力受所谓的冲击式盖塞(SQ)光转换极限受到严格限制。 单个吸收剂的最大效率受到限制,因为能量低于带隙(BG)的光子无法吸收,并且仅由于热化而可用于比BG更高能量的光子。 无限制将利用卤化物钙钛矿与半导体胶体量子点与所得协同作用之间的相互作用,以打破SQ极限。 这个雄心勃勃的最终目标以及中间步骤的实现将对光伏影响产生巨大影响。IvánMora-Seró教授担任首席研究员。该项目的目的是通过卤化物钙钛矿和半导体量子点的协同相互作用来提高光伏性能。光伏转换具有将太阳能直接转换为电力的非凡特性。然而,已知可用的电力受所谓的冲击式盖塞(SQ)光转换极限受到严格限制。单个吸收剂的最大效率受到限制,因为能量低于带隙(BG)的光子无法吸收,并且仅由于热化而可用于比BG更高能量的光子。无限制将利用卤化物钙钛矿与半导体胶体量子点与所得协同作用之间的相互作用,以打破SQ极限。这个雄心勃勃的最终目标以及中间步骤的实现将对光伏影响产生巨大影响。