摘要

如今，钙钛矿太阳能电池光伏性能的突飞猛进，掀起了金属卤化物钙钛矿材料的研究热潮。优异的光电性能和缺陷容限特性使金属卤化物钙钛矿具有广泛的应用。本文全面回顾了金属卤化物钙钛矿材料在传统光电器件（太阳能电池、发光二极管、光电探测器、激光器）以及神经形态方面的前沿技术等代表性应用领域的进展和未来前景。装置（人工突触和忆阻器）和压力诱导发射。本次审查重点介绍了每个应用程序的基本原理、当前进展和剩余挑战。

精彩亮点

• 全面总结金属卤化物钙钛矿材料的代表性应用前景，包括传统光电器件（太阳能电池、发光二极管、光电探测器、激光器），以及神经形态器件（人工突触和忆阻器）、压力等前沿技术-诱导发射。

• 对于每个应用程序，根据最新的工作，提供了该领域的基础知识、当前进展和剩余挑战。

图文参考

图1.  a P-I-N 异质结和b钙钛矿太阳能电池的工作原理示意图

图2.  设备架构和能级对齐的示意图

图3.  将器件 EQE 提高到了 28% 以上

图4.  钙钛矿紫外-可见-近红外光电探测器的时间表

图5.  钙钛矿激光器示意图

图6.  钙钛矿激光器的进展时间表

图7.  a基于CH 3 NH 3 PbBr 3的钙钛矿人工突触装置的示意图  b模仿瞳孔反射的人工视觉神经示意图

图8.  忆阻器

图9.  PIE 从概念到应用的进展

总结

综上所述，总结了钙钛矿材料的最新进展，并概述了钙钛矿材料在太阳能电池、LED、光电探测器、激光器、人工突触、忆阻器和压力诱导发射等应用中的未来挑战。截至目前，钙钛矿基材料和器件研究取得了重大进展。但各个应用的性能还有很大的进一步提升空间，距离商业化还很遥远。挑战与机遇并存。因此，全面了解当前进展、研究热点和未来方向至关重要。

DOI：https://doi.org/10.1007/s40820-023-01140-3