超薄LiF钝化层
光致缺陷增速降 90%
用超薄氟化锂层钝化钙钛矿薄膜表面,在光照下强效抑制缺陷生成,显著延长器件稳定性。
Yuanxin, Zhong · Jiang, Zezhuan · Gong, Yanli · Haimao, Zhu · Zhang, Yixuan · 宋群梁 · 高椿明
Journal of Physical Chemistry Letters 2026
参数信息
- 表面缺陷密度(无LiF,300 K)
- 4.8 × 10⁹ → 2.53 × 10¹⁰ cm⁻²
- 表面缺陷密度(无LiF,250 K)
- 8.95 × 10⁹ → 5.0 × 10⁹ cm⁻²
- PLID 时间常数(无LiF)
- 57 s
- PLID 时间常数(有LiF)
- 384 s
- 表面缺陷密度(有LiF)
- 2.4 × 10⁹ cm⁻²
技术优势
光照缺陷增速降 90%
超薄 LiF 层通过抑制表面缺陷生成,将光照下的缺陷密度增长从约 2.0×10¹⁰ cm⁻² 降低到仅 2.4×10⁹ cm⁻²。
缺陷可在暗态恢复
光照诱导的缺陷响应在暗态下大部分可逆,意味着 LiF 表面策略与器件自恢复机制可以协同工作,延长工作寿命。
低温抑制缺陷演化
温度从 300 K 降至 250 K 时,缺陷密度由增长转为下降,为通过热管理缓解光致衰退提供了直接依据。
应用场景
- 钙钛矿太阳能电池:用 LiF 钝化层抑制光照下表面缺陷生成,直接延长电池工作稳定性。
- 钙钛矿发光二极管:减少光诱导非辐射复合中心,维持发光效率与色纯度。
- 光电器件:为各类光电器件提供通用的表面缺陷抑制方案,缓解光照老化。
- 光电子学:提供定量表征表面缺陷动态的方法,支撑光电子材料稳定性优化。