双层柔性界面限域法制备单晶MAPbI_3微米线阵列

作者:张东宁; 陈玉丹; 魏香凤; 刘节华
来源:第十届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会, 中国北京, 2023-05-06.
DOI:10.26914/c.cnkihy.2023.011389

摘要

有机—无机杂化钙钛矿(ABX3)纳米晶体具有出色的电子和光学特性。然而,由晶界电荷重组导致的低载流子迁移率仍然是纳米晶体材料的难题之一[1]。近年来,一维MAPbX3(MA+=CH3NH3+)单晶微/纳米线显示出巨大的应用前景。由于尺寸的减小,它们独特的几何结构不仅可以而促进载流子传输,而且可以沿垂直方向弯曲,以制备柔性器件[2]。在此,我们开发一种双层聚乙烯(PE)柔性界面限域法,在空气中合成MAPbI3单晶微米线(MWs)阵列。获得的MAPbI3单晶MWs具有均匀的尺寸、高质量和少量缺陷。PE膜不仅以表面限域的方式限制MAPbI3MWs沿[110]方向的定向生长,而且在生长过程中隔离水分来提高晶体界面的稳定性。基于MAPbI3 MW光电探测器表现出77.96A/W的响应度和6.97×1013 Jones的检测率。更重要的是,基于MAPbI3MWs阵列的光电探测器的性能优于基于单个MW和薄膜的器件。此外,基于单晶MAPbI3 MW的光电探测器表现出良好的稳定性,即使在半年后也能保持80%的光电流。因此,我们认为双层柔性界面限域法是制备高质量MAPbI3单晶MWs阵列的理想途径。

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