有机钙钛矿材料研究进展PPT幻灯片课件

钙钛矿材料的研究进展，报告员：张帅时间： 2016.2.25，报告目录，2，认识钙钛矿结构材料，以ABX3为基本化学式的钙钛矿以钙钛矿中最初发现的钛酸钙(CaTiO3 )化合物命名。 钙钛矿结构的特征是，以b位阳离子为中心的x八面体都与顶点相接，埋入以a位离子为顶点的四面体中。 天然钙钛矿结构、钙钛矿典型示意图，a、b位阳离子既可以是单离子也可以是多离子，根据a、b位阳离子的种类和离子半径的不同，微结构的特征也不同，可以构建物理性能千变万化的钙钛矿材料。 3、有机无机杂化钙钛矿(organic/inorganichybridperovskite，OIHP )的结构和物理性质最早由Weber (naturforsch.1978，33b，1443 )报道。 这可以看作是有机基团和无机部分的交替层叠，可以知道钙钛矿构造材料4 )，可以知道钙钛矿构造材料，从容忍因子可以看出，a中阳离子体积最大。 但是，a的离子过大时，例如长链烷基胺、钙钛矿会形成二维层状的结构。 (C4H9NH3)2PbBr4、斜方晶系(小于162K )、四角晶系(162-327K )、OIHP随着温度降低，结构变形，对称性降低。 温度超过327K时，CH3NH3PbI3成为标准立方晶系结构，温度下降时，与四角晶系成为斜方晶系。 5、有机阳离子起什么作用？ 低温斜方晶系统下MA-PbI3的电子能态结构和分波态密度(包括左： MA，不包括右、MA )。 直接表现为带隙。 MA对传导带和价格带似乎没有任何作用，对电子有贡献，使其结构稳定。 考虑立方晶系中MA-PbI3的电子能结构和分波密度： MA取向的差异使PbI6八面体产生扭曲，改变其电子结构，低温(150k )，PbI6八面体产生应变，MA只能沿C-N键旋转，温度上升后，MA沿C-N键平行认识钙钛矿结构材料、6、钙钛矿材料性质和应用的钙钛矿型太阳能电池转化效率发展，近年来钙钛矿材料，尤其是有机无机钙钛矿材料成为太阳能电池领域的新星，其优异的光电转化效率吸引了研究。 生产工艺低成本，钙钛矿受到关注的原因，载流子迁移率高，扩散长度长，光吸收能力强，带工艺，发光效率高，7，载流子迁移率和扩散长度，钙钛矿材料的性质和应用，绿线拟合区域无俘获电荷，满意，俘获充电8、钙钛矿材料的性质和应用、光吸收能力、CH3NH3PbX3的光吸收光谱(虚线)和PL光谱(实线)、PL光谱的峰距光吸收带边缘有微小的峰位移。 钙钛矿晶体具有小的振动弛豫adv.optical material.2014，2，838-844，钙钛矿和其他太阳能电池材料的吸收系数，nature photonics 2014，8， 506-514，作为一种直接带隙半导体，钙钛矿型有机-无机杂化半导体在可见光波段具有高带宽吸收效率的钙钛矿材料的性质和应用，发光原理和性能，共存，竞争，ns，s，不同钙钛矿材料的激子束缚能，kbt-777 钙钛矿材料的光物理工艺示意图，10、钙钛矿材料的性质和应用，钙钛矿材料具有高光吸收能力、高量子效率、高载流子迁移率和发光波长可调等优点，非常适合用作激光增益介质。 右：泵浦强度引起的光致发光强度变化曲线，左： CsPbBr3纳米线暗场视图(a )和飞秒激光器的不同功率激励的视图(b、c、d功率依次增加)。右： CsPbBr3不同功率下的PL谱(对数尺度)、PeidongYangetal、pnas、2016、10、1073、11、钙钛矿材料的性质和应用、带工、混合钙钛矿薄膜的一个优点， MaksymV.Kovalenko是通过能够在分子水平上控制混合钙钛矿材料组成成分，从而能够有效地控制其带隙，MaksymV.Kovalenko是通过阴离子交换改变钙钛矿中的卤素原子的比例而能够进行波长调制的发光量子点(365nm紫外线灯nano lett.2015，15，56355640， Snaith组通过采用Cs或甲胺基代替发现钙钛矿材料APbI3的禁带宽度随有机基团a的体积增大而减小的甲胺基，从而实现了禁带宽度为1.73eV和1.48eV的钙钛矿材料、12、钙钛矿其他应用，钙钛矿发光二极管图像，光电检测器，燃料电池，13，有机钙钛矿材料的制备，块状晶体的制备，块状钙钛矿单晶的生长，jinsonghuangetal doi :10.1126/science.AAA 5760，量子点制备haizhenginestantal、acsnano、2015、94533-4542、14、有机钙钛矿材料制备、薄膜制备、n.-g.paretotal、aplmater.2014,2、2， 08510 .气相沉积辅助： PbI