MAPbBr₃钙钛矿单晶薄膜

面积扩大十倍 · 缺陷更低

通过CsTFSI离子液体辅助，在PTAA传输层上原位生长的大面积、高晶体质量、低缺陷的钙钛矿单晶薄膜，显著提升了光电器件性能。

Min, Liao · Wang, Zhaojin · Shan, Chengwei · Luo, Dengfeng · Guan, Zhongyuan · Wang, Qingqian · Zhu, Hongmei · Zhulu, Song · 吴丹 · Kyaw, Aung Ko · 王恺

Nano Research 2025

具体参数

面积

{'zh': '19.68', 'en': '19.68'} mm²

陷阱密度

{'zh': '5.39e12', 'en': '5.39e12'} cm⁻³

技术优势

面积扩大一个数量级

TFSI⁻与基底强相互作用增强润湿性并降低接触角，促进溶质更快扩散，从而实现更大面积生长。

同步降低缺陷密度

TFSI⁻中O的孤对电子与Pb的空轨道配位，钝化Pb的悬挂键缺陷，同时Cs⁺进入晶格降低形成能，减少缺陷产生。

器件性能全面提升

引入CsTFSI后，光电探测器的响应度、外量子效率、探测率和响应速度均显著提高。

应用场景

• 钙钛矿光电探测器：大面积低缺陷单晶薄膜直接提升探测器响应度、探测率和响应速度。
• 钙钛矿太阳能电池：高晶体质量、低缺陷的单晶薄膜可降低非辐射复合，提升电池效率。
• 钙钛矿发光二极管：低缺陷密度和高载流子迁移率有利于提高发光效率和亮度。
• 柔性光电器件：原位生长在柔性基底PTAA上的单晶薄膜可直接集成柔性器件。