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钙钛矿在太空光伏应用方面的进展
摘要：钙钛矿已成为光伏领域有前途的光收集器。由此产生的太阳能电池 (i) 薄而轻，(ii) 可通过溶液工艺生产，(iii) 主要使用低成本原材料，(iv) 可弯曲。这些特点使钙钛矿太阳能电池成为一种令人着迷的太空技术；然而，地外环境很容易导致设备过早失效。特别是高能辐射的存在是可能损害太空技术的最危险因素。本综述讨论了钙钛矿光伏在太空应用中的现状和前景。介绍了用于描述太空环境的主要因素，并给出了有关钙钛矿对质子、电子、中子和 γ 射线的辐射硬度的结果。重点介绍了此类材料辐射损伤背后的物理化学过程。最后，通过考虑空间环境对器件架构和组件选择的影响，讨论了钙钛矿太阳能电池在外星条件下的潜在用途。
钙钛矿在光伏领域的前沿应用
基于冯·诺依曼体系结构的传统计算机，内存与中央处理器是分离的，处理速度与数据传输速度的不匹配，导致在数字革命面前难以解决海量数据的快速处理和存储问题 [10]。神经形态计算受到生物神经形态系统的启发，由同时充当存储和处理单元的器件组成，可以并行处理大量数据，同时解决记忆墙问题 [11]。各种材料已被应用于塑性突触类器件，以在神经形态计算中同时发挥记忆和处理功能，例如忆阻器、相变材料、钙钛矿等[7，12，13]。基于钙钛矿的突触器件因功耗低、响应快、光电可调等优点而受到广泛欢迎[7，14−18]。Han et al.将CsPbBr 3 量子点与并五苯结合制成光子存储器（图1（a））。该器件表现出光学编程和电擦除的特性（图1（b））。展示了多种突触功能，可进一步应用于图像识别和分类[ 7 ]。
立方卤化物钙钛矿的多晶性质
许多常见的晶体结构可以用单个（或极少数）重复的结构模式（“单态结构”）来描述，例如立方卤化物钙钛矿中的八面体。有趣的是，最近积累的证据表明，基于这种从 X 射线衍射获得的宏观平均单态立方（Pm-3m）卤化物钙钛矿的电子结构计算与实验结果存在有趣的偏差。这些偏差包括系统性地太小的带隙、由电子主导的介电常数、合金的负混合焓以及与测量的对分布函数的显著偏差。我们在此表明，通过密度泛函理论最小化系统 T = 0 内部能量会揭示不同低对称局部模式的分布，包括倾斜、旋转和 B 原子位移（“多态网络”）。只有当允许大于最小晶胞尺寸且不几何排除低对称模式时，才会发现这种情况。随着（超）晶胞尺寸的增加，能量相对于单晶胞会降低，在包含约 32 个公式单位（⩾ 160 个原子）后稳定下来。作为无熵内部能量的非热能最小化的结果，这组相关的位移必须代表底层化学键合（孤对键合）所偏好的固有几何形状，因此其起源与分子动力学建模的正常动态热无序不同。事实上，多晶网络，而不是单晶拟设，是高温热扰动发展的核心结构。新出现的物理图像是多晶网络具有高对称性的平均结构，但局部结构基序具有低对称性。我们发现，与单晶网络相比，多晶网络的预测总能量明显较低、带隙较大、介电常数以离子为主，并且与观察到的对分布函数更为吻合。类似的多态情况见于一些立方氧化物钙钛矿的顺电相中，其中局部极化在卤化物钙钛矿中起局部位移的作用；也见于一些 3 d 氧化物的顺磁相中，其中局部自旋配置起着作用。
二维有机-无机杂化钙钛矿研究进展
80 戊-1-铵 ( m = 4)，81 己-1-铵 ( m = 5)，81 庚-1-铵 ( m = 6)，82 辛-1-铵 ( m = 7)，82 壬-1-铵 ( m = 8)；82 癸-1-铵 ( m = 9)，82, 83 十一-1-铵 ( m = 10)；83 RP2，2-(甲硫基)乙胺 (MTEA)；84 RP3，烯丙基铵 (ALA)；85 RP4，丁-3-炔-1-铵 (BYA)；86 RP5，2-氟乙基铵；87 RP6，异丁基铵 (iso-BA)；88 RP7，4-丁酸铵 (GABA)；89 RP8，5-戊酸铵 (5-AVA)； 90 RP9，杂原子取代的烷基铵；91 RP10，环丙基铵；92, 93 RP11，环丁基铵；92, 93 RP12，环戊基铵；92, 93 RP13，环己基铵；92, 93 RP14，环己基甲基铵；94 RP15，2-(1-环己烯基)乙基铵；95, 96 RP16，(羧基)环己基甲基铵 (TRA)；97 RP17，苯基三甲基铵 (PTA)；98 RP18，苄基铵 (BZA)；99-104 RP19，苯乙铵 (PEA)；50, 100, 101, 105-108 RP20，丙基苯基铵 (PPA)； 100, 101 RP21，4-甲基苄基铵；109 RP22，4-氟苯乙铵 (F-PEA)；106, 110-113 RP23，2-(4-氯苯基) 乙铵 (Cl-PEA)；111 RP24，2-(4-溴苯基) 乙铵 (Br-PEA)；111 RP25，全氟苯乙铵 (F5-PEA)；114 RP26，4-甲氧基苯乙铵 (MeO-PEA)；112 RP27，2-(4-芪基)乙铵 (SA)；115 RP28，2-(4-(3-氟)芪基)乙铵 (FSA)； 115 RP29，2-噻吩基甲基铵 (ThMA)；116 RP30，2-(2-噻吩基)乙铵；116 RP31，2-(4'-甲基-5'-(7-(3-甲基噻吩-2-基)苯并[c][1,2,5]噻二唑-4-基)-[2,2'-联噻吩]-5-基)乙-1-铵 (BTM)；117 RP32，1-(2-萘基)甲铵 (NMA)；118 RP33，2-(2-萘基)乙铵 (NEA)；118 RP34，萘-O-乙铵；119 RP35，芘-O-乙铵；119 RP36，苝-O-乙铵； 119 RP37，3-碘吡啶（IPy）；97 RP38，咔唑烷基铵（CA-C4）。120 DJ 相：DJ1，丙烷-1,3-二胺（PDA，m = 3）；121 丁烷-1,4-二胺（BDA，m = 4）；122-126 戊烷-1,5-二胺（m = 5）；125 己烷-1,6-二胺（HDA，m = 6）；124,125 庚烷-1,7-二胺（m = 7）；125 辛烷-1,8-二胺（ODA，m = 8）；124,125 壬烷-1,9-二胺（m = 9）125 癸烷-1,10-二胺（m = 10）； 126 十二烷-1,12-二铵（m=12）；126, 127 DJ2，N 1 -甲基乙烷-1,2-二铵（N-MEDA）；128 DJ3，N 1 -甲基丙烷-1,3-二铵（N-MPDA）；128 DJ4，2-(二甲氨基)乙基铵（DMEN）；129 DJ5，3-(二甲氨基)-1-丙基铵（DMAPA）；129 DJ6，4-(二甲氨基)丁基铵（DMABA）；129 DJ7，质子化硫脲阳离子；130 DJ8，2,2′-二硫代二乙铵；91, 131 DJ9，2,2′-(亚乙基二氧基)双(乙基铵) (EDBE)；132 DJ10，2-(2-
二维有机卤化物钙钛矿中的激子
分层的钙钛矿是杂化2D材料，它是通过有机铵阳离子层分隔的无机铅卤化物网络的自组装形成的。在这些天然量子孔结构中，量子和介电结构导致强烈依赖于材料组成的激烈的激子状态。在本文中，我们回顾了对分层钙钛矿中激子光体物理学的当前理解，并强调了对其激子特性进行调整的许多方式。特别是，我们专注于激子动力学与晶格运动和软性杂种晶格的局部变形的耦合。这些效果导致了复杂的激发状态动力学，为光电材料设计设计了新的机会，并探索了量子固定系统中基本光物理学的探索。
将卤化物钙蛋白酶与不同材料
Righetto，M.，Meggiolaro，D.，Rizzo，A.，Sorrentino，R.，He，Z.，Meneghesso，G.，。 。 。 Lamberti，F。（2020）。 将卤化物钙钛矿与不同的材料耦合：从掺杂到纳米复合材料，超越光伏。 材料科学的进展，110，100639-。 doi：10.1016/j.pmatsci.2020.100639Righetto，M.，Meggiolaro，D.，Rizzo，A.，Sorrentino，R.，He，Z.，Meneghesso，G.，。。。Lamberti，F。（2020）。 将卤化物钙钛矿与不同的材料耦合：从掺杂到纳米复合材料，超越光伏。 材料科学的进展，110，100639-。 doi：10.1016/j.pmatsci.2020.100639Lamberti，F。（2020）。将卤化物钙钛矿与不同的材料耦合：从掺杂到纳米复合材料，超越光伏。材料科学的进展，110，100639-。doi：10.1016/j.pmatsci.2020.100639
金属卤化物钙钛矿中的溶剂 - 抗溶剂相互作用
a。新兴电子技术主席，德累斯顿技术大学，NöthnitzerStr。61，01187德累斯顿，德国b。 Leibniz固态与材料研究所Dresden，Helmholtzstraße20，01069德累斯顿，德国c。德累斯顿技术大学德累斯顿推进电子中心，Helmholtz Str。18，01069，德累斯顿，德国 *电子邮件：yana.vaynzof@tu-dresden.de使用溶剂工程方法制造金属卤化物钙钛矿膜的制造越来越普遍。在这种方法中，钙钛矿层的结晶是通过在钙钛矿前体溶液旋转过程中施加反溶剂的。在此，我们介绍了对溶剂工程形成的钙钛矿层结晶过程的当前理解状态，尤其是针对抗溶性特性和溶剂 - 抗溶剂的相互作用的作用。通过考虑汉森溶解性参数的影响，我们提出了针对通过这种方法选择适当的反溶剂和轮廓开放问题和未来研究方向的指南。
稳定，无溴，四方钙钛矿，具有1.7 eV ...
Huang，Z.，Chen，B.，Sagar，L。K.，Hou，Y.，Proppe，A. 稳定，无溴，四方钙钛矿，1。 7 eV带隙通过A位置阳离子取代。 ACS材料信，2（7），869–872。 https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.0c00166版权所有/许可©美国化学学会Huang，Z.，Chen，B.，Sagar，L。K.，Hou，Y.，Proppe，A.稳定，无溴，四方钙钛矿，1。7 eV带隙通过A位置阳离子取代。ACS材料信，2（7），869–872。https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.0c00166版权所有/许可©美国化学学会
利用卤化物钙钛矿中的低能结构热力学
摘要：金属卤化物钙钛矿 (MHP) 将非凡的光电特性与半导体同类产品所不具备的化学和机械特性相结合。例如，它们表现出与单晶砷化镓相当的光电特性，但形成能却接近于零。MHP 的晶格能较小，这意味着它们在接近有机材料的标准条件下经历了丰富多样的多态性。MHP 还表现出与最先进的电池电极一样高的离子传输率。金属卤化物钙钛矿最广泛的应用（例如光伏和固态照明）通常将低形成能、多态性和高离子传输视为应消除的麻烦。在这里，我们通过将这些特性与其他技术相关的半导体进行比较来全面了解这些特性，以强调这种特性组合对于半导体的独特性，并说明如何在新兴应用中利用这些特性。M
二维碘化铅钙钛矿中的光-铁电相互作用
图 3. (a) 黑暗环境下 cKPFM 测量中相位响应的加载图，其中 BE-PFM 测量中观察到铁电畴。(a) 中 (b) 红色、(c) 绿色、(d) 紫色和 (e) 浅蓝色标记的“×”处的单个 cKPFM 曲线。(f) 照明环境下 cKPFM 测量中相位响应的加载图。(g) 黄色、(h) 绿色、(i) 紫色和 (j) 浅蓝色标记的“×”处的单个 cKPFM 曲线。(k) 黑暗环境下和 (l) 照明环境下 cKPFM 数据平均偏差的第 1 个 PCA 分量。