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![基于MAI [（PBI2）1 – X（CUI）X]吸收层及其长期稳定性](/simg/c/c0ee4a671f3ceaa028fcd8e4fb7b25f7aa7489b5.webp)
基于MAI [（PBI2）1 – X（CUI）X]吸收层及其长期稳定性
Wissal Belayachi，Salma Boujmiraz，Salma Zouhair，KübraYaşaroğlu，Guy Schmerber等。研究基于MAI的混合有机有机 - 内科卤化物太阳能细胞基于MAI [（PBI2）1 – X（CUI）x] X] x] x] x] x] x] x] x] x] x]。材料科学杂志：电子学中的材料，2021，32（15），pp.20684-20697。10.1007/s10854-021-06582-2。hal-03322284
mapbi3 perovskites的频率响应用于光电检测应用
在钙钛矿光电探测器中产生的光电流（I pH）的频率响应是成像或电信应用中的关键问题，尽管文献中讨论了它。目前的工作是在第一次获得MAPBI 3（MA：甲基氨基）perovskite perovskite polycrystalline薄膜上产生的I pH的完整表达。条件电路用于在平方调节激发激励下的1 V处提取I pH，其灵敏度小于1 nW，线性动态范围LDR> 200 dB；它允许准确确定I pH的模块以及相位，这通常在光电探测器系统中不报告。频域分析表明，I pH可以通过位于低（10 kHz）和高（39-250 kHz）切割频率的两个分数极点进行建模。最佳的几何参数和激发功能是针对更广泛的响应发现的，从而在最高250 kHz的速率上获得了最佳设备，并在高达100 kHz的方形光波的繁殖中繁殖。这些结果代表了对MAPBI 3（或其他钙钛矿材料）进行电气分析的重要策略，以设计后电子阶段，优化设备的优化并确定其功绩。
朝着有效的γ-CSPBI3 ...
a。德累斯顿电子（CFAED），德累斯顿技术大学，Helmholtzstraße18，01069，德国，电子邮件：yana.vaynzof@tu-dresden.de b。 Leibniz固态和材料研究Dresden，Helmholtzstraße，20，01069德国德累斯顿，德国无机剖宫产碘化铅（CSPBI 3）Perovskite太阳能电池（PSC）引起了极大的关注，由于其极佳的热稳定性和光学频带的应用，并适用于〜1.73 EV）。 但是，在低温下处理高效的光伏设备仍然具有挑战性。 在这里，我们报道了一种在温度较低时在低温下制造高效和稳定的γ-CSPBI 3 PSC的新方法，而不是引入长链有机阳离子盐乙烷乙烷1,2-二摩米碘化物（EDAI 2）并调节乙酸铅（PB（OAC）2）在perofskite Pressor solory中的含量（PB（OAC）2）。 我们发现EDAI 2充当可以促进γ-CSPBI 3形成的中间体，而多余的Pb（OAC）2可以进一步稳定CSPBI 3钙钛矿的γ期。 因此，在新方法制造的CSPBI 3膜中观察到了改善的结晶度和形态以及载体重组的减少。 通过优化CSPBI 3倒置太阳能电池的孔传输层，我们证明了高达16.6％的效率，超过了先前检查倒置PSC中γ-CSPBI 3的报道。 值得注意的是，封装的太阳能电池在室温和昏暗的光线下维持其初始效率的97％，持续25天，证明了Edai 2和Pb（OAC）2对稳定γ-CSPBI 3 PSC的协同作用。德累斯顿电子（CFAED），德累斯顿技术大学，Helmholtzstraße18，01069，德国，电子邮件：yana.vaynzof@tu-dresden.de b。 Leibniz固态和材料研究Dresden，Helmholtzstraße，20，01069德国德累斯顿，德国无机剖宫产碘化铅（CSPBI 3）Perovskite太阳能电池（PSC）引起了极大的关注，由于其极佳的热稳定性和光学频带的应用，并适用于〜1.73 EV）。但是，在低温下处理高效的光伏设备仍然具有挑战性。在这里，我们报道了一种在温度较低时在低温下制造高效和稳定的γ-CSPBI 3 PSC的新方法，而不是引入长链有机阳离子盐乙烷乙烷1,2-二摩米碘化物（EDAI 2）并调节乙酸铅（PB（OAC）2）在perofskite Pressor solory中的含量（PB（OAC）2）。我们发现EDAI 2充当可以促进γ-CSPBI 3形成的中间体，而多余的Pb（OAC）2可以进一步稳定CSPBI 3钙钛矿的γ期。因此，在新方法制造的CSPBI 3膜中观察到了改善的结晶度和形态以及载体重组的减少。通过优化CSPBI 3倒置太阳能电池的孔传输层，我们证明了高达16.6％的效率，超过了先前检查倒置PSC中γ-CSPBI 3的报道。值得注意的是，封装的太阳能电池在室温和昏暗的光线下维持其初始效率的97％，持续25天，证明了Edai 2和Pb（OAC）2对稳定γ-CSPBI 3 PSC的协同作用。
Mapbi3薄的增强的非线性光学系数...
C. Rendo-Erief 1，I。South 1.2，S.J。问题1，T.S。 Ripoles 1，J。P。Martin-Saturnaly 2，问题1，T.S。Ripoles 1，J。P。Martin-Saturnaly 2，
解决方案处理，高度结晶和定向的Mapbi3 ...
图2。MAPBI 3谷物生长。 （a）MAPBI 3成核过程来自半径A的基板表面上的前体，大于临界半径。 晶粒在底物表面生长，生长在损伤后终止。 （b），（c）和（d）MAPBI 3膜在100 O C，130 O C和165 O C退火时的光学显微镜图像（B，C，C，D = 90 µm）。 The dendritic morphology turns spherulitic upon increasing the annealing temperatures, (e) Optical microscope image of MAPbI 3 (scale = 40 μm) crystals spin- coated from 3 M DMSO-based precursors and annealed at 165 o C, (f) SEM Images highlighting the surface morphology of MAPbI 3 crystal film spin-coated over glass from 2M precursor (scale = 100 μm), （g）通过SEM（比例=2μm），（H）Mapbi 3膜的横截面SEM在膜中的三重连接晶界中的变焦，该膜胶片在玻璃上旋转（比例= 1 µm）。MAPBI 3谷物生长。（a）MAPBI 3成核过程来自半径A的基板表面上的前体，大于临界半径。晶粒在底物表面生长，生长在损伤后终止。（b），（c）和（d）MAPBI 3膜在100 O C，130 O C和165 O C退火时的光学显微镜图像（B，C，C，D = 90 µm）。The dendritic morphology turns spherulitic upon increasing the annealing temperatures, (e) Optical microscope image of MAPbI 3 (scale = 40 μm) crystals spin- coated from 3 M DMSO-based precursors and annealed at 165 o C, (f) SEM Images highlighting the surface morphology of MAPbI 3 crystal film spin-coated over glass from 2M precursor (scale = 100 μm), （g）通过SEM（比例=2μm），（H）Mapbi 3膜的横截面SEM在膜中的三重连接晶界中的变焦，该膜胶片在玻璃上旋转（比例= 1 µm）。
基于薄致密真空沉积 CH 3 NH 3 PbI 3膜的高效半透明钙钛矿太阳能电池
其高吸收系数使其在半透明太阳能电池应用方面具有吸引力。 [6] 然而，这些材料的高吸收系数使其难以在低带隙钙钛矿（≈带隙<1.7 eV）PSC 中获得高平均可见光透射率 (AVT) 值。虽然降低钙钛矿层厚度是增强任何半透明 PSC (ST-PSC) 中 AVT 的明显解决方案，但是，由于与使用溶液工艺制造亚 100 纳米、均匀、无针孔的钙钛矿薄膜相关的限制，该解决方案尚未可靠地实施。 [7] 因此，限制了 ST-PSC 可实现的最大 AVT。为了解决这个问题，据报道，替代性的钙钛矿层沉积和生长策略可以在不需要显著减少膜厚度的情况下提高钙钛矿层的透射率。[7] 例如，最初引入了脱湿和网格辅助沉积技术，使钙钛矿薄膜部分覆盖在基底上。脱湿技术导致随机生长的钙钛矿岛的形成，[8,9] 而网格辅助沉积导致钙钛矿在受控的网格结构中生长。[10,11] 虽然这两种方法显著提高了钙钛矿层的透射率，但由于在无钙钛矿区域空穴传输层和电子传输层直接接触导致分流通路的存在，相应的器件表现出有限的 PCE。[12] 需要在没有钙钛矿的区域额外选择性沉积绝缘分子，以减少上述泄漏损失。 [12,13] 随后，引入支架层和材料以生长有序的大孔 [14] 微结构 [15,16] 和纳米结构 [17] 钙钛矿层。虽然这些钙钛矿结构表现出增强的透射率和减少的分流通路，从而提高了 ST-PSC 的 AVT 和 PCE，但它们的制造相对复杂和繁琐得多，即与厚的不透明钙钛矿薄膜的溶液处理相比，它们需要额外的材料和合成工艺。此外，在大多数情况下，上述 ST-PSC 的开路电压 (V oc) 和填充因子 (FF) 分别低于 ≈ 1000 mV 和 ≈ 70%，这表明与不透明的对应物相比，这些器件中存在残余复合损失。因此，需要一种简单的替代方法来生长足够透明和致密的钙钛矿层
研究条款一维（NH = CINH 3）3 PBI 5钙钛矿用于超消耗电力消耗电阻记忆
有机 - 无机杂种钙钛矿（OIHP）已被证明是有希望的非易失性记忆的活动层，因为它们在地球，移动离子和可调节的尺寸中的丰富丰度。但是，缺乏对一维（1D）OIHP的可控制造和存储特性的研究。在这里，报告了1D（NH = CINH 3）3 PBI 5（（IFA）3 PBI 5）钙钛矿和相关的电阻记忆特性。溶液处理的1D（IFA）3 PBI 5晶体具有良好定义的单斜晶相和长度约为6 mm的针状形状。它们表现出3 eV的宽带隙，高分解温度为206°C。此外，使用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）和Dimethyl Sulfoxide（DMSO）的双溶剂获得了具有良好均匀性和结晶的（IFA）3 PBI 5薄膜。研究了这种各向异性材料的内在电性能，我们构建了仅由Au /（IFA）3 PBI 5 /ITO组成的最简单的存储单元，该电池构成了带有横式阵列设备构造的高型设备。电阻随机访问存储器（RERAM）设备具有双极电流 - 电压（I-V）磁滞特性，显示了所有基于OIHP的新闻器的记录低功耗〜0.2 MW。此外，我们的设备拥有最低的功耗和“设置”电压（0.2 V），其中最简单的基于钙钛矿的存储器设备（也包括无机设备），这不需要需要双金属电极或任何其他绝缘层。他们还表现出可重复的电阻切换行为和出色的保留时间。我们设想1D OIHP可以丰富低维杂种钙钛矿库，并为内存和其他电子应用程序领域中的低功率信息设备带来新的功能。
使用多模式的原位光谱
为了对溶液中的卤化物钙钛矿加工产生详细的理解，在Mapbi 3对Mapbi 3的自旋涂层和插槽-DIE涂层中进行了不同的蒸发速率，以不同的蒸发速率进行了研究。基于光学参数的时间演变，发现两种处理方法最初都形成了溶剂 - 复合结构，然后是钙钛矿结晶。后者分为两个阶段进行自旋涂层，而对于插槽涂层，仅发生一个钙钛矿结晶阶段。对于两种处理方法，发现随着蒸发速率的增加，溶剂复合物结构的结晶动力学和钙钛矿结晶在相对时间尺度上保持恒定，而第二次钙钛矿结晶的持续时间在自旋涂层中增加。第二个钙钛矿结晶由于溶剂 - 复合相形态的差异而受到限制，钙钛矿形成了。工作强调了确切的前体状态特性对钙钛矿形成的重要性。进一步证明，多模式光学原位光谱的详细分析允许对卤化物钙钛矿溶液处理过程中发生的结晶过程进行基本了解，而与特定的处理方法无关。
高度结晶的mapbi3钙钛矿晶粒形成了不可逆的差扩散聚集，用于有效的太阳能电池
在许多应用中高质量晶状膜提供高质量薄膜的能源合成。在这里，我们通过利用扩散聚集过程来设计一种无毒溶剂方法来生产高度结晶的Mapbi 3钙钛矿。异丙醇溶液基于三碘化甲基三碘二碘（MAPBI 3），在这种情况下，晶体生长起始开始于远离平衡的不稳定悬浮液开始，随后的结晶驱动于溶解度参数。通过扫描透射电子显微镜（Stem）监测晶体的形成，观察到随着时间的流逝而演变成具有高晶体纯度的大晶粒，生长的小结晶中心。茎模式下的能量色散X射线光谱（EDS）显示新形成的晶粒中有富含Pb的核心壳结构。纳米光束电子衍射（NED）扫描定义的PBI 2晶体在PB富壳中具有新形成的晶粒中的单晶Mapbi 3核心。一周搅拌后，相同的聚集悬浮液仅表现出仅具有单晶体MAPBI 3结构的晶粒。NED分析显示了从核心壳结构到单晶晶粒的动力学缓慢过渡。这项研究对可能导致亚化学计量晶界影响的因素提出了有影响力的见解，从而影响太阳能电池性能。另外，已经提出了钙钛矿晶粒的结构，形态和光学特性。随后通过在低空烤箱中蒸发溶剂来制备高度结晶颗粒的粉末。薄膜Mapbi 3太阳能电池是通过溶解粉末并将其涂在经典制造路线中制造的。MAPBI 3太阳能电池的冠军效率为20％（19.9％），平均效率约为17％，而滞后效应低。在这里突出了制造无毒溶剂的材料结构的策略。这里设计的单晶增长既可以为材料的货架存储以及设备的更灵活的制造。该过程可能会扩展到其他字段，中间多孔框架和大型表面积将对电池或超级电容器材料有益。
采用一维 MAPbI3 微棒的金属卤化物光电探测器
光电探测器是指能够将入射光转换为电信号的光电子器件，是环境监测、消防和安全、光通信、太空探索和视频成像等多个领域的重要功能元件[1，2]。光电探测器采用了不同类型的半导体材料，例如GaN、InGaAs、Si、ZnO、碳纳米管、共轭聚合物和量子点[3]。基于这些材料的器件需要复杂而昂贵的制造成本和机械刚性。在过去的十年中，金属卤化物钙钛矿材料因其在光伏和光电子器件中的广泛应用而引起了研究人员的极大兴趣[4]。由于其突出的高性能、低成本和溶液可加工性，这类材料已经成为未来大量光伏和光电子器件的潜在候选材料[5]。在众多可用的金属卤化物中，甲基铵碘化铅 (MAPbI 3 ) 已被广泛研究用于光伏和光传感应用 [ 6 ]。事实上，钙钛矿材料在光伏器件中已经实现了显著的效率，但这些太阳能电池