喷墨打印像素化蓝光OLED器件

喷墨打印作为一种工序简单、低成本、无掩模、非接触、承印基板和墨水材料选择广的数字化制备工艺,广泛应用于多种领域.利用喷墨打印技术,以PEDOT∶PSS为空穴注入层,PF-SO为发光层,并蒸镀Ba和Al电极,实现像素化蓝光OLED器件的制备.通过精确调控打印喷头驱动参数调整墨滴喷射特性,并调控墨水张力、粘度等参数,获得平...     

气溶胶喷墨打印在有机器件制备中的应用

气溶胶喷墨打印是近年来新出现的一种打印技术。通过将形成的墨水气溶胶喷射至基底表面而成膜,使得气溶胶喷墨打印对墨水的黏度要求低、打印分辨率好、适用墨水的范围广。文章对气溶胶喷墨打印技术的基本原理、在有机器件制备方面的应用以及将来的改进等方面进行了简介和评价。     

过渡金属掺杂在钙钛矿光伏器件中的应用

钙钛矿太阳能电池在近年发展迅猛，电池效率在几年内连续增长达到2022年认证的25.7%，在光伏器件领域展现出巨大的潜力。尽管钙钛矿太阳能电池具有较高效率，但其热稳定性及湿度稳定性等仍是阻碍其发展的一大屏障。金属离子掺杂被认为是提高钙钛矿光伏器件光电转化性能和稳定性的有效方式之一。其中过渡金属由于其具有多价位等独特性能受到研究人员的青睐。本文综述了近5年采用过渡金属对钙钛矿光伏器件各层进行掺杂修饰的最新研究进展，总结了使用过渡金属离子掺杂钙钛矿太阳能电池的电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层以及金属电极层的方法和策略，探讨运用此类手段优化钙钛矿光伏器件结构、光电性能及稳定性等参数的规律和机理。     

有机-无机杂化钙钛矿激光器的研究进展

有机-无机杂化钙钛矿具有载流子扩散长度长、发光效率高等特点,是一种性能优良的半导体材料,也是一种极具潜力的激光增益介质,受到了光伏、激光等多个领域的广泛关注.概述了利用有机-无机杂化钙钛矿作为增益介质研发的薄膜型多晶钙钛矿激光器、单晶钙钛矿激光器以及微盘钙钛矿激光器的研究进展.介绍了具有优异的电学性能和光学性能的有机-无机杂化钙钛矿制备方法,分析了影响有机-无机杂化钙钛矿激光器性能的主要因素.结果表明,相对于其他类型的激光器,单晶钙钛矿纳米线结构具有更低的激光阈值、更窄的光谱宽度,是实现纳米激光的最佳选择之一.此外,针对有机-无机杂化钙钛矿激光器目前存在的钙钛矿材料的降解、实现电泵浦激光所需电流密度高等问题,对今后钙钛矿激光器的研究重点和发展趋势进行展望.     

蓝光钙钛矿材料及其电致发光器件

金属卤化物钙钛矿材料具有带隙可调、半峰宽窄、载流子迁移率高和荧光量子效率高等特点,在照明和显示领域显示出良好的应用潜力.通过对钙钛矿薄膜组分和器件结构的优化,红光和绿光钙钛矿发光二极管(PeLEDs)的外量子效率均已超过了20％,蓝光钙钛矿材料存在稳定性差、深能级陷阱多和电荷注入困难等问题,限制了蓝光PeLEDs的发展...     

钙钛矿太阳电池CsPbI3的相稳定性研究进展

对全无机CsPbI3钙钛矿材料在光伏电池、发光二极管等光电器件领域的优势以及目前室温下钙钛矿相CsPbI3存在的相不稳定性问题进行了简单的阐述,重点从相不稳定的原理性分析和外部影响因素入手,包括理论分析、结构特性、温度和湿度这四个方面系统分析了 CsPbI3钙钛矿相极易转变为非钙钛矿相的原因,并结合CsPbI3钙钛矿的...     

层状钙钛矿铁电薄膜的层错结构研究

由于铁电薄膜具有工作电压低、读写速度快及较好的耐久性等优点,在非易失存储器(FRAM)方面受到人们的广泛重视。在过去的十年里,研究的重点集中在Pb(Zr,Ti)O3(PZT)系铁电薄膜材料,但由于该系材料存在严重的疲劳现象,限制其在FRAM器件上的应用。近年来,铋系层状钙钛矿结构的铁电薄膜材料在FRAM器件中的应用与日俱增。SrBiTa2O9(SBT)铁电薄膜作为铋系层状钙钛矿结构材料的代表,它具有优良的耐疲劳特性(极化反转次数高达1012次)和较好的保持力特性,成为制备FRAM器件的首选材料[1]。虽然人们对SBT铁电薄膜的制备工艺、电学性能及…     

仿真研究下一代钙钛矿基辐照探测器

近年来,金属卤化物钙钛矿材料因其强大的X射线吸收能力、高灵敏度和低制备成本而受到广泛关注^[1]。本文基于二维漂移-扩散方程,模拟了铯银铋溴(Cs₂AgBiBr₆)钙钛矿基探测器的辐照响应特性。根据仿真结果显示,钙钛矿(Cs₂AgBiBr₆)基、硅(Si)基和非晶硒(α-Se)基的探测器之光电流依次可达8.1×10^-3、1.1×10^-3和5.7×10^-5A。此外,钙钛矿基和非晶硒基探测器的光暗电流比(PDR)分别为9759和140000,远高于硅器件的水平。综合考虑成本及器件性能,Cs₂AgBiBr₆钙钛矿是有竞争力的新型辐照探测器有源层材料。     

瓷砖装饰用压电喷墨打印头关键技术研究

压电喷墨技术是一种广泛应用于工业数字印刷领域的喷墨打印技术。根据压电陶瓷变形模式不同,压电喷墨可分为挤压式、弯曲式、推动式和剪切式4种驱动原理。该文介绍了4种压电喷墨原理及相关研究方法。有限元分析和流体动力学计算可模拟墨滴生成与飞行的过程,便于研究喷头电学参数和几何尺寸对喷墨性能的影响。并讨论了喷墨打印头的压电元件、喷嘴板等材料优化,以及压电喷墨头研究进展及未来展望。     

倒置钙钛矿太阳能电池电子传输层的研究进展

倒置钙钛矿太阳能电池因具有器件结构简单、迟滞效应小和制造成本低等优点，受到了研究人员越来越多的关注。电子传输层作为钙钛矿太阳能电池中的重要组成部分，其作用主要是传输电子和阻挡空穴。对电子传输层进行改性，可以有效解决其表面粗糙、能级不匹配、电子迁移率低等问题，从而提高器件的光电转换效率。本文从电子传输材料的选择、电子传输层的界面修饰、掺杂作用和改性三方面综述了电子传输层对倒置钙钛矿太阳能电池的性能的影响，并对今后倒置钙钛矿太阳能电池实现商业化做出了展望。     

单晶钙钛矿的制备及应用研究进展

近年来,钙钛矿材料由于其带隙可调、吸收系数高、成本低等优势在国际上备受瞩目。其中,单晶钙钛矿具有优于多晶钙钛矿的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料。从钙钛矿的基本分子组成和化学结构出发,介绍了单晶钙钛矿的基本光学和电学特性,指出了块状、薄片/薄膜和纳米结构有机-无机杂化单晶钙钛矿的制备方法,总结了它们在光电探测器、太阳电池、光泵浦激光和辐射探测中的应用。最后,对单晶钙钛矿当前研究中所面临的挑战及未来的发展进行展望,指出开发低成本、高稳定性、无毒的单晶钙钛矿光电器件有望加速其商业化进程。     

基于Cs2AgBiBr6卤化物双钙钛矿太阳电池的研究进展

铅基钙钛矿太阳电池的优异器件性能归因于其显著的光学和电子性质，其能量转换效率已从最初的约3.8%大幅提高到25%以上。尽管铅基钙钛矿太阳电池得到了快速的发展，但由于铅原子的毒性及其在热、光和湿度等条件下的不稳定性，阻碍了该类型钙钛矿光伏技术的实际应用。因此，寻找无铅、无毒和环保的卤化物钙钛矿来取代铅基材料在实际中的应用至关重要。无铅卤化物钙钛矿的研究是目前的研究热点之一。本文综述了无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6在钙钛矿太阳电池中的应用，介绍了Cs2AgBiBr6的结构与材料制备的方法，讨论了钙钛矿太阳电池的器件性能，分析了提高该类型光伏器件性能的相关策略，探讨了无铅钙钛矿面临的挑战以及发展方向。     

基于有机发光材料的高性能PeLEDs的研究进展(特邀)EI北大核心CSCD

近年来,金属卤化物钙钛矿发光材料由于具有优异的光电性能,被广泛地应用于金属卤化物钙钛矿发光二极管(Perovskite light-emitting diodes,PeLEDs),被视作下一代显示和照明领域的发光光源。激子利用率是影响PeLEDs效率的关键因素之一,研究者采用各种各样的方法将激子限制在钙钛矿发光层中,对激子能量回收利用以提高激子的利用率。文中将概述通过添加剂辅助法、器件界面工程和结构优化法,将传统荧光材料、磷光材料、热激活延迟荧光材料引入器件,改善绿光和蓝光PeLEDs的光电性能方面所做的尝试。并简要地介绍激子限制作用的原理,以及不同类型的发光材料引入PeLEDs中激子的能量转移机理和器件光电性能提升的物理机理。     

接触电极功函数对反式锡基钙钛矿太阳能电池性能的影响

因反式锡基钙钛矿太阳能电池可避免J-V迟滞以及铅元素,基于SCAPS-1D设计结构为ITO/HTL/CH3NH3SnI3/PCBM/back-contact的反式锡基钙钛矿太阳能电池器件.其中NiO、Cu2O以及P3HT分别作为空穴传输层,探讨导电玻璃ITO功函数在4.6?5.0 eV范围内电池性能的变化,并分析Al、...     

P3HT为空穴传输层的碳基钙钛矿太阳电池

碳电极具有成本低、印刷方便、可有效隔离水氧等优点,因此有望利用碳电极材料实现低成本、高稳定性的钙钛矿太阳电池。无空穴传输层的传统碳基钙钛矿太阳电池面临着空穴提取率低、电子逆向传输,钙钛矿和碳电极界面的载流子复合等问题。文章引入聚(3-己基噻吩)(P3HT)作为器件的空穴传输层,使碳基钙钛矿太阳电池ITO/SnO₂/MAPbI₃/P3HT/Carbon的光伏性能得到了显著改善:器件的光电转化效率从11.16% 提高到13.37%。在氮气环境下,连续光照1000h,太阳电池的光电转化效率可保持初始值的87%,而传统器件在光照500h后,其光电转化效率已下降至初始值的60%。     

钙钛矿太阳电池专利技术概述

钙钛矿太阳电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)是由染料敏化太阳能电池演化出来的一种新型太阳能电池.其能够利用有机太阳能电池所采用的溶液法进行制备,极大降低了生产成本,有望成为新能源产业的一项重要技术.本文通过对检索到的国内外关于钙钛矿太阳电池的专利申请文件进行统计和梳理,对钙钛矿太阳电池领域的技术概况、专利申请态势以及专利技术发展趋势作了介绍,并分析了国内重点申请人的重点专利,为未来钙钛矿太阳电池领域的研究和改进提供参考.     

基于钙钛矿材料的新型结构太阳能电池器件

基于钙钛矿材料的太阳能电池是一种受到广泛关注的新型太阳能电池。根据钙钛矿太阳能电池结构的不同将其分为四类,综述了钙钛矿太阳能电池的研究现状和最新进展。详细介绍了各类钙钛矿太阳能电池的结构和性能,分析总结了其优缺点。最后展望了钙钛矿太阳能电池未来的发展趋势。     

铅基卤素钙钛矿阻变式存储器研究进展

随着数字通信在大数据以及物联网等领域的应用,推动了下一代存储设备的发展.阻变式存储器因其功耗低、尺寸可调、操作速度快等优点被认为是最有前景的信息存储器件之一.近年来,兼具成本低、带隙可调、载流子扩散长度长、离子迁移速率快、载流子迁移率高等优点的铅基卤素钙钛矿,在阻变式存储器领域引起了广泛关注.主要对铅基卤素钙钛矿阻变式...     

PbI2对钙钛矿薄膜及太阳电池性能的影响

碘化铅(PbI₂)是两步法制备钙钛矿薄膜最常使用的金属卤化物前驱体,精确控制PbI₂在钙钛矿薄膜中的含量和空间分布以及优化PbI₂薄膜的形貌结构对于制备高效稳定的太阳电池具有重要意义。探索了PbI₂的浓度和退火方式对钙钛矿薄膜及太阳电池性能的影响。研究发现,PbI₂溶液的浓度不仅决定钙钛矿薄膜中PbI₂的含量,也影响钙钛矿的晶粒尺寸、取向及光学吸收等性质,从而导致器件性能的改变,当钙钛矿薄膜表面分布约45%的PbI₂时器件性能更佳。此外,PbI₂的形貌、结晶性和孔隙度受退火方式的影响显著,与溶剂退火相比,通过短暂的1 min热退火制备的PbI₂薄膜更有利于减少钙钛矿表界面缺陷,提升器件的开路电压,最终使器件的基础光电转换效率(PCE)可以提升至20.89%。上述研究结果有助于进一步优化钙钛矿太阳电池制备工艺,提升器件性能。     

无铅钙钛矿光电子器件研究进展

钙钛矿材料因其独特的光学和电学特性,例如高载流子迁移率、高光致发光效率、高消光系数、带隙可调等,而成为光电子领域研究的热门。然而,大多数钙钛矿材料都包含铅元素,铅的毒性问题在一定程度上阻碍了钙钛矿光电子器件的大规模产业化应用。为了突破这一限制,可以用毒性较小的化学元素,例如锡、铋、锑等,来代替钙钛矿中的铅元素。本文综述了一些有代表性的无铅钙钛矿材料的特性及它们在太阳电池、光电探测器、发光二极管等光电子器件中的应用研究进展,并对此方向未来的发展做出了展望。