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在卤化物钙钛矿纳米晶体超晶格
摘要：由于各个单元之间的相互作用，可以从有序的发射器集合中出现集体光学性质。卤化物钙钛矿纳米晶体的超晶格表现出集体光发射，受偶极子 - 同时激发的纳米晶体之间的偶极子相互作用。与未偶联的纳米晶体的发射相比，这种耦合改变了发射能和速率。我们证明了量子限制如何控制合奏中纳米晶体之间耦合的性质。通过控制纳米晶体的大小或对BOHR半径的组成控制来改变限制的程度。在由弱受限制的纳米晶体制成的超晶格中，集体发射以更快的发射速率进行红移，显示了超荧光的关键特征。相比之下，更强的量子限制纳米晶体的集体发射以较慢的发射速率进行蓝色。两种类型的集体发射都表现出相关的多光子发射爆发，显示出不同的光子束发射统计。量子限制改变了纳米晶体内过渡偶极子的首选比对，并切换邻居之间的相对偶极子方向，从而产生了相反的集体光学行为。我们的结果将这些集体效应扩展到相对较高的温度，并更好地了解固态处的激子相互作用和集体排放现象。关键字：纳米晶体，铅卤化物钙钛矿，超晶格，纳米晶体耦合，超荧光，量子限制T
刚性和柔性基板上的 2D PEA2SnI4 喷墨打印卤化物钙钛矿 LED
过去十年，钙钛矿 (HP) 因其在光伏 (PV) 和发光二极管 (LED) 领域的优异光电特性而备受关注。1、2 其中，基于钙钛矿的发光二极管 (PeLED) 显示出超过 20% 的外部量子效率 (EQE)。3、4 最近，大量的研究集中在无铅 HP，主要是在 PV 中，作为解决毒性问题最有前途的策略。然而，无铅 PeLED 的开发受到的关注较少，主要是因为与含铅 PeLED 相比，它们固有的稳定性较低。因此，开发采用工业友好型技术制造的无铅 PeLED 是该领域的一个重要里程碑。3D HP 具有低激子结合能，使用低维结构（如 2D HP）是制造 PeLED 的首选。 5、6 与无铅 HP PV 的情况一样，Sn-HP 是开发 PeLED 最有希望的家族。尽管如此，尽管在性能（EQE 和亮度）方面取得了长足的进步，3、7、8 Sn 2+ 在其氧化状态下容易在环境条件下发生氧化，形成四价态 Sn 4+ 。这一事实导致了 ap 型自掺杂过程，留下不需要的 Sn 2+ 空位，这些空位充当非辐射复合中心，从而猝灭了钙钛矿发射。已经提出了几种方法和努力来克服 Sn 2+ 氧化。9 一些研究证实 SnF 2 是一种广泛用作太阳能电池中 Sn 补偿剂的添加剂，10、11 引入 Cl 掺杂，10 或使用适量的金属锡。10 使用 NaBH 4
NiN 钝化 NiO 空穴传输层改善卤化物钙钛矿基太阳能电池
摘要：无机选择性接触和卤化物钙钛矿 (HaPs) 之间的界面可能是使用这些材料制造稳定且可重复的太阳能电池的最大挑战。NiO x 是一种具有吸引力的空穴传输层，因为它适合 HaPs 的电子结构，而且高度稳定且可以低成本生产。此外，NiO x 可以通过可扩展且可控的物理沉积方法（如射频溅射）制造，以促进可扩展、无溶剂、真空沉积的基于 HaP 的太阳能电池 (PSC) 的探索。然而，NiO x 和 HaPs 之间的界面仍然无法得到很好的控制，这有时会导致缺乏稳定性和 V oc 损失。在这里，我们使用射频溅射来制造 NiO x，然后在不破坏真空的情况下用 Ni y N 层覆盖它。Ni y N 层在 PSC 生产过程中对 NiO x 进行双重保护。首先，Ni y N 层保护 NiO x 免受 Ar 等离子体将 Ni 3+ 物种还原为 Ni 2+ 的影响，从而保持 NiO x 的导电性。其次，它钝化了 NiO x 和 HaPs 之间的界面，保持了 PSC 的长期稳定性。这种双重效应将 PSC 效率从平均 16.5%（创纪录电池 17.4%）提高到平均 19%（创纪录电池 19.8%），并提高了器件稳定性。关键词：卤化物钙钛矿、太阳能电池、氧化镍、氮化镍、钝化、界面■简介
量化全无机卤化物钙钛矿太阳能电池的效率限制
铅卤化物钙钛矿表现出一系列对光电应用尤其是光伏应用具有吸引力的性质。这些性质包括易于制造钙钛矿薄膜，该薄膜具有极长的载流子寿命和陡峭的吸收起始点，导致吸收系数 > 10 4 cm − 1 ，仅比带隙高出几个 meV。[1] 在铅卤化物钙钛矿家族中，最佳光电性能出现在约 1.5 至 1.8 eV 的带隙范围内，这对于用作串联或三结太阳能电池中的高带隙吸收剂来说是一个非常有用的范围。[2] 在这个带隙范围内，钙钛矿只有 III − V 半导体可以与之竞争，[3] 但其优势是制造成本明显较低。虽然有许多直接半导体具有良好的吸收率和适合光伏应用的带隙 [4]，但很少有半导体像铅卤化物钙钛矿一样具有如此低的非辐射复合损失和如此高的发光量子效率。 [5–7] 这不仅可以在单晶中实现，而且也可以在多晶薄膜中实现。 [8] 这些多晶材料性能良好的一个具体原因是铅卤化物钙钛矿的反键价带会导致浅的本征缺陷 [9]，并使铅卤化物钙钛矿家族获得了“缺陷容忍半导体”的称号。 [10,11] 目前该技术有两个主要缺点阻碍其商业化：[12] 一是材料的长期稳定性，二是使用有毒元素铅，但铅对于理解优越的光电特性至关重要 [11] 因此很难替代。目前有各种策略可以替代铅、减少铅或将其安全地包含在薄膜内。[13] 在提高稳定性方面，业界越来越重要的一种主要方法是用无机元素（如铯）取代迄今为止通常使用的有机阳离子甲铵或甲脒。[14] 这里的关键挑战是如图 1a 所示的钙钛矿结构（ABX 3 ）必须包含适当大小的 A 位阳离子，以稳定钙钛矿结构核心的 BX 6 八聚体。鉴于 Pb 和 I 或（在较小程度上）Br 的尺寸相对较大，A 位阳离子必须足够大。
铅主导的超精细相互作用影响卤化物钙钛矿中的载流子自旋动力学
其在光伏应用领域的研究引起了人们的兴趣，因为它们的量子效率已经达到了 25.5% [1]，而且还扩展到辐射传感 [2,3] 和各种光电设备。[4–7] 达到高质量 MAPbI 3 、FAPbI 3 和 CsPbI 3 单晶的极限，与 MA、FA 和铯 (Cs) 阳离子混合物的组合结构成为最先进的钙钛矿材料，提高了量子效率并将结构稳定性从几天延长到几个月。[2,8–10] 由于基本物理性质接近其母结构，因此所提出的 FA 0.9 Cs 0.1 PbI 2.8 Br 0.2 可作为铅卤化物钙钛矿类的有效模型系统。与传统的 III-V 和 II-VI 半导体相比，钙钛矿在某种意义上具有反转的能带结构：价带 (VB) 态由 s 轨道形成，而导带 (CB) 态由 p 轨道贡献。强自旋轨道耦合，特别是 Rashba 效应 [11–14] 也会交换电子和空穴的自旋特性。[15,16] 因此，与晶格核的超精细相互作用由空穴而不是电子主导。钙钛矿能带结构为光学跃迁提供了清晰的极化选择规则，因此结合
在光线下，金属卤化物钙钛矿的2D/3D接口
频谱也很明显。很明显，2D层正在3D表面进行快速转换，并在光辐射下失去了其特征。从相似的光照射条件下记录的吸收光谱进一步证实了这一方面（图1D）。在图1E中记录的差异吸收光谱中，可以更好地看到吸收中的这些变化。我们还分别用可见光照射了2D和MAPBI 3膜。在相似的辐照时间下，吸收峰没有重大变化（图S4）。在图1 C和D中光辐射过程中的发射和吸收变化表明，沉积在3D钙钛矿上的2D膜在可见的照射下是不稳定的，并且经历了转化。这进一步表明我们创建的2D/3D接口最初会随着持续的照射而消失。我们将2D钙钛矿层的这种不稳定的行为归因于较大阳离子（pea +）从（PEA）2 PBI 4的扩散到散装MAPBI 3中，从而在3D相中导致同质化。
铅卤化物钙钛矿量子点固体中的强光 - 耦合
摘要：铅卤化物钙钛矿材料和光学谐振器之间的强耦合使这些新兴半导体的光物理特性既可以控制，又可以观察基本物理现象。然而，实现光学定义明确的激子跃迁的光学质量钙钛矿量子点（PQD）膜的困难阻止了这些材料中强光耦合的研究，这是光电领域的核心。在本文中，我们证明了在金属谐振器中多腔激素极化子的室温下形成，它们嵌入了高度透明的邻苯二颗元素量子点（CSPBBR 3 -QD）固体，这通过对系统的吸收和发射特性的重新配置来揭示。我们的结果表明，在CSPBBR 3 -QD光腔中，似乎不存在或补偿Biexciton相互作用或大型极性形成（通常被调用以解释PQD的特性）的影响。我们观察到，强耦合可以显着降低光发射线宽度，以及光吸收的超快调制，可通过激发通量来控制。我们发现，北极星与深色态储层的相互作用在确定杂交光量子点固体系统的发射动力和瞬时吸收特性方面起着决定性的作用。我们的结果应作为将来对PQD固体作为极化材料进行研究的基础。关键字：量子点固体，钙钛矿，强烈的激子 - 光子耦合，偏振子，光学微腔
dft探索新型直接带隙半导体卤化双钙质，
双钙钛矿卤化物是可再生能源生产的有前途的材料，满足解决能源稀缺问题的标准。因此，研究这些卤化物可能对光电和太阳能电池应用有用。在这项研究中，我们使用全电位线性线性的增强平面波（FP-LAPW）方法，使用密度功能理论计算，研究了2 agircl 6（a = cs，rb，k）的结构，机械，热力学，电子和光学特性，以评估其适用于renewability的适用性，并使用全电位线性的增强平面波（FP-lapw）方法来计算。金匠公差因子，八面体因子和新的公差因子已经证实了预测化合物的立方稳定性。我们还通过计算形成焓，结合能和声子分散曲线来验证这些化合物的热力学稳定性。此外，对刚度常数的Born-huang稳定性要求证实了标题化合物的机械稳定性。为了预测准确的光电特性，我们采用了TB-MBJ电位。电子带结构的计算表明，标题为halides的直接带隙半导体性质，值分别为1.43 eV，1.50 eV和1.55 eV，分别为CS 2 AGIRCL 6，RB 2 AGIRCL 6和K 2 AGIRCL 6。此外，所有这些化合物都显示出非常低的有效电子质量，表明它们的高载体迁移率可能。这些化合物的光电导率和吸收光谱验证了我们的条带结构结果的准确性。此外，2 AGIRCL 6（A = CS，RB，K）化合物的光学性质表现出非常低的反射率和出色的光吸收系数（10 5 cm -1）在可见光光谱中，表明它们作为太阳能电池中吸收层的适合性。