研究小组提出了一种新的表面稳定策略,通过有效减少钙钛矿量子点表面的缺陷来最大限度地提高稳定性和效率。
钙钛矿量子点的优点不仅包括良好的光电性能,还包括使用溶液的简单制造工艺的批量生产性。这就是为什么许多研究将钙钛矿量子点应用于下一代光电器件。为了将钙钛矿量子点应用于光电器件,需要进行配体交换过程,从而减少量子点之间的距离,从而提高导电性。
在传统的配体交换过程中,钙钛矿量子点薄膜用溶解在极性溶剂中的离子配体进行处理。然而在此过程中,极性溶剂会损伤量子点的表面,导致离子配体与量子点之间的键合较弱,进而导致量子点表面出现许多缺陷。
尽管已经引入了许多能够减少配体交换过程中缺陷位点数量的不同配体来解决这个问题,但所有这些配体都无法超越使用分散在极性溶剂中的离子配体的广泛框架。
在此背景下,DGIST能源科学与工程系Jong-minChoi教授领导的研究小组成功开发了一种新方法,用非极性溶剂保护量子点表面,并引入共价配体,大大减少量子点表面的缺陷。它使研究团队能够开发出具有高效率和长期稳定性的钙钛矿量子点太阳能电池。
DGIST能源科学与工程系教授Jong-minChoi表示:“与传统极性溶剂不同,非极性溶剂可以更好地保护量子点表面,从而产生更少的缺陷,而共价配体对减少量子点中的缺陷做出了很大贡献。展望未来,我们希望更多地关注量子点表面的控制研究,为适用材料的商业化做出贡献。”
这项研究是与国民大学Young-hoonKim教授的研究团队合作进行的,由硕士和博士生Sang-hunHan和Ga-youngSeo领导。DGIST的计划。