钙钛矿量子点研究进展.pptx

➢ 以钙源自文库矿材料作为光吸收层的太阳能电池的光转化 效率已超过 20%。
➢ 钙钛矿半导体在光电探测器、激光器等光电器件 上也得到了大量的实际应用。
DOI: 10.1021/jacs.7b04000 J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 11443−11450
DOI:10.1021/acs.nanolet t.6b02772 Nano Lett. 2016, 16, 7376−7380
难题&应用
存在的问题
CsPbX3稳定性非常差，暴露在空气中很容易被氧化。
首次提出利用过饱和结晶的方法 获得了高质量的CsPbX3量子点并研 究了其在WLED上的应用。
微波法
DOI:10.1039/c7cc0486a
离子交换法
Chem. Eur. J. 2018, 24, 1898 –1904
CsPbBr3 + 3I-
= CsPbI3+3Br-
改进（掺杂）
• 实质：通过加入Mn（或其 它稀土金属）源取代CsPbX3 中的一部分Pb,达到调节颜 色的目的。
CsPbX3非常怕水，暴露在含水的氛围中会失去活性。
文献表明，当把CsPbX3体积做大（例如薄膜）时，其量子产 率 会从90%降至20%，这也限制了CsPbX3在实际生产中的应 用。
应用
钙钛矿量子点在包括LED、光电探测器、量子 点激光器、太阳能电池等功能器件上具有极高 的应用价值。
➢ 以 CsPbBr3量子点作为发光层的电致发光 LED 的效 率已突破5.7%。
② 在 25℃-100℃下量子点的发 光位置不会发生改变。
③ 无机钙钛矿是一种具有高产 率、高单分散性、宽发射谱 范围、发射光谱可调、短荧 光寿命、低制备成本等优点 的纳米材料。
在LED、光电探测器、 太阳能电池、量子点 激光器等器件上具有 广阔的应用前景。
合成方法
热注入法
过饱和结晶
2016年南京理工大学曾海波团队发 表在Adv. Funct. Mater. DOI: 10.1002/adfm.201600109
钙钛矿（CsPbX3）量子点的合成与研究 汇报人：陈小鹏
目录
背景&意义 合成方法 改进方法 难题&应用
背景&意义
➢ 传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点（CdSe、 InP、InAs等）的发光强烈地依赖 于其量子限域效应，发光位置会 随着量子点尺寸的改变而改变， 这通常导致发射谱宽化。
➢ 极大的比表面积使表面陷阱状态 密度很高，为提高其量子产率， 通常需要对其进行包壳处理。
➢ 由于发光特性依赖量子点尺寸， 传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点的合成的重 复性并不高，很难获得具有相同 尺寸分布。
➢ 发光位置会随着温度的改变而改 变。
➢ 硒化镉等具有很强刺激性。接触 可引起恶心、头痛和呕吐。
传统量子点
CsPbX3（X=Cl、Br、I）量子点 克服了传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点的 上述缺陷。
① CsPbX3量子点的量子限域效 应相对较弱，尺寸的不均一 性和表面陷阱状态不会对其 发光性质有较大的影响，因 此 CsPbX3量子点不需要包壳 便可获得超过 90%的量子产 率。