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钙钛矿再登Nature，加州大学徐升实现大面积柔性单晶的制备
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详细介绍

有机-无机杂化钙钛矿由于独特的电子和光电性质，在众多器件应用上具有很强的吸引力。尽管许多方法都聚焦于多晶钙钛矿材料，但是由于单晶杂化钙钛矿的定向传输行为和较低的缺陷浓度，其载流子传输性能和稳定性优于多晶材料。然而，单晶钙钛矿的制备及其形貌与成分的控制是具有挑战性的。

为此，加州大学圣地亚哥分校的徐升教授团队报道了一种基于溶液的印刷辅助外延生长和转移方法在任意角度弯曲的柔性衬底上制备单晶杂化钙钛矿，并且可以精确控制单晶钙钛矿的厚度（600 nm~100 μm）、面积（连续薄膜面积可达5.5 cm×5.5 cm）和厚度方向上的成分梯度（从MAPbI3到MAPb0.5Sn0.5I3）。

转移的单晶杂化钙钛矿与直接生长在外延基板上的质量相当，并且根据厚度的不同具有机械柔性。铅锡梯度合金化可形成梯度电子带隙，从而增加载流子迁移率并阻碍载流子复合。单晶杂化钙钛矿的器件不仅表现出对各种降解因素的高稳定性，而且具有良好的性能(例如，基于铅锡梯度结构的太阳能电池平均效率为18.77%)。相关结果以“A fabrication process for flexible single-crystal perovskite devices”为题于2020年7月29日发表在Nature期刊上。图文导读

图1：印刷辅助外延生长和转移方法制备高质量的单晶杂化钙钛矿薄膜。

图2：单晶杂化钙钛矿厚度相关的载流子传输和机械性能

图3：单晶钙钛矿薄膜的梯度带隙。

图4：柔性梯度带隙的单晶钙钛矿太阳能电池器件文献信息A fabrication process for flexible single-crystal perovskite devices

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2526-z


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