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摘要
宽带隙全无机钙钛矿材料（Cs PbX3, X=I, Br. Cl或其混合物）,具有优异的耐湿热特性和光电性能,引发了研究人员的热切关注。得益于功能层材料的优化以及界面工程等有效策略,其在太阳电池、发光二极管和自驱动光电探测器等领域的应用发展迅速。同时,宽带隙全无机钙钛矿光伏器件的研究也面临的一些科学技术难题:Cs PbI2Br的相稳定性较差,室温下其α相（黑相）易于转变为δ相（黄相）致使器件性能劣化;持续光照会诱发Cs PbIBr2中出现严重的I-和Br-迁移与聚集,导致明显的卤素相分离现象而使器件性能退化;由于Cs Cl、CsBr前驱物在常用溶剂如N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）中的溶解度较低,致使制备高结晶质量的Cs PbBr3、Cs PbCl3薄膜面临严峻挑战。针对这些问题,创新性地提出了顶部籽晶辅助生长和聚合物修饰等方法,有效地改善了Cs PbI2Br的相稳定性,并抑制了Cs PbIBr2的光诱导卤素相分离现象;此外,利用绿色溶剂辅助喷涂沉积策略和中间相卤素交换策略克服了低溶解度前驱物导致的厚度限制,成功制备了大面积、纯相的Cs PbBr3薄膜和双相Cs PbCl3-Cs4PbCl6薄膜,并有效地改善了其结晶质量。使得碳基全无机CsPbI2Br、Cs PbIBr2和CsPbBr3太阳电池的能量转换效率达到国际先进水平,并首次报道了通过溶液法制备高效Cl基全无机钙钛矿自驱动可见光盲型紫外探测器[1-3]。
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