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卤化铅钙钛矿量子点(LHP-QDs)/N719染料敏化太阳能电池

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钙钛矿半导体量子点材料中加入卤化铅后形成的LHP-QDs展现出显著的发光二极管背光显示应用潜力;基于其特性特点的应用优势主要体现在高发光效率、灵活调控发射特性以及合成工艺上的便捷性;尽管如此,在稳定性问题以及大规模制备工艺方面的局限仍对其实际应用造成了一定障碍;针对现有技术难题与瓶颈问题的相关研究现状进行了系统梳理与分析

对LHP量子点的优化设计带来了启发,在推动其应用于宽色域背光照明技术的同时,并为其在当今及未来显示技术的发展中发挥了重要作用

当下

增强稳定性的方式主要集中在外部防护措施上,并按具体实现形式可分为表面配体钝化技术、包裹保护层构建体系以及隔离屏蔽机制等四类具体的外部防护手段。这些覆盖层技术已得到广泛应用,并按性质可划分为以下几类:聚合物材料、多孔材料体系、氧化物基质以及无机盐体系,并辅以ALD沉积层等基本组成单元。

总体而言,在这些方法中,陶瓷-玻璃展现出对上述三种不稳定性的良好消除能力,并特别适用于类似陶瓷性质的LHP量子点。高温固相法被视为一种具有潜力以满足QLCD应用高稳定性的技术。通过高温(500−800℃)处理使LHP量子点呈现出刚性和紧密的封装结构

然而,在精确控制反应参数和优化量子效率方面不容忽视的是这两项重要指标的表现质量。微流控技术展现出良好的重复性和高效率的连续合成特性,在大规模实现高密度磷光性 Quantum dots (LHP-QDs) 的方面具有显著的技术优势。我们有理由相信,在克服当前技术和未来发展中面临的两大关键技术瓶颈之后,在宽色域背光照明领域中这一新型材料的实际应用前景将会逐步迈向新的高度。

此外,在稳定性和可扩展性得到突破后(或者解决了相关瓶颈问题),LHP量子点的实际应用将带来根本性的变革(或者引发革命)。其中一项应用实例是基于LHP-QD开发出的图像传感器。这种新型传感器通过对其光敏特性进行优化利用,在弱光环境下显著提升图像质量,并可能推动面部识别技术和红外光电探测技术在未来不可预期的情况下融入我们的日常生活。微型LED与LHP量子点结合的应用,则会推动显示技术和相关领域的进步方向包括高质量显示、高对比度显示、低功耗显示以及长时间稳定显示等。

多种领域受以下因素影响:面板尺寸与分辨率。其中重要类别包括智能手机、可穿戴设备与生物医学设备等。此外还包括微处理器与先进显示技术等关键领域。值得注意的是胶体纳米晶技术的发展前景十分广阔

同时

图1展示了多种因素导致LHP型量子点不稳定性的示意图:其中(a)部分呈现了氧气、水分子以及热能和光照作用的影响;(b)部分描述了粉末体系中自发的猝灭现象;而(c)则观察到了不同混合比例下的颜色分异现象

图2。显著提升LHP量子点稳定性的一系列有效措施:包括表面辅助钝化策略、覆盖层应用、能带间隔隔绝技术以及基于陶瓷玻璃复合材料的设计

图 3 为无机盐涂层研究:(a) MAPbBr₃−NaNO₃ 的合成路线及其流程图;(b) 材料在不同热处理条件下的稳定性能对比分析;(c) 光电性能测试结果展示;(d) CsPbBr₃-NCC 基质纳米晶在不同加热-冷却周期下的 PL 强度变化曲线;(e) 复合材料制备所得样品的 PL 光谱特征及其发射模式分布情况;(f) 不同光照时间下样品 PL 强度随时间的变化规律研究结果。

图4展示了LHP量子点通过微流控技术实现的合成过程:其中子图(a)展示了CsPbX₃量子点形貌特征及其与基底界面相互作用过程;子图(b)则呈现了实时发射光谱数据曲线的变化趋势。此外,在这一研究框架下:

  • 子图(c)详细描绘了基于后交换机制实现的CsPbX₃量子点制备流程;
  • 子图(d)展示了FAPb(1−x)xBr关键步骤;
  • 子图(e)呈现了基于聚乙炔单体构建多孔聚合物框架并负载CsPbBr₃ quantum dots以实现纳米复合材料结构的过程;
  • 而子图(f)则记录了最终获得的一维多孔聚合物/CsPbxAg复合材料粉末样品实物照片。

ABO3钙钛矿型复合氧化物LaNiO3

稀土钙钛矿复合氧化物La2CoMnO6

稀土钙钛矿复合氧化物LaCoO3

多层纳米晶薄膜LaMO3

超细钙钛矿型LaC003类球形颗粒

Pr6O11-Mn(NO3)2超细钙钛矿PrMnO3

碱土金属钙钛矿复合氧化物(ABO3)

LaNiO3钙钛矿氧化物

LaFeO3钙钛矿复合氧化物

LaCoO3纳米晶钙钛矿复合氧化物

钙钛矿氧化物LaMnO3空心球

锰酸镧和铁酸镧纳米空心球

大颗粒钙钛矿型复合氧化物LaMnO3+λ

单分散M型钡铁氧体亚微空心球

PS/TiO2(核/壳)复合球

钙钛矿型BaZrO3负载钌催化剂

稀土元素掺杂BaZrO3-δ基钙钛矿负载钌氨合成催化剂

TiZrHfNbTaMe)C(Me=V,Cr,Mo,W)高熵陶瓷氧化物

Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta过渡金属TMNs碳氮化物高熵陶瓷

YBaCuO掺杂ErYBa2Cu3Ox/YBa2Cu3(OF)x1超导陶瓷材料

HgBa2Ca2Cu3O8+δ超导体材料

无铅Ba(Zr(0.2)Ti(0.8)O3铁电陶瓷材料

硅烷偶联剂包覆钙钛矿复合氧化物颗粒

钙钛矿铁基复合氧化物

BaTiO3-(Na1/4Bi3/4)(Mg1/4Ti3/4)O3介电陶瓷

钙钛矿复合氧化物La1—xSrxFeO3纳米晶

铁电体钙钛矿/一维TiO2NRs阵列半导体复合材料

Ni/Ba共掺杂铌酸钾-TiO2NRs(KBNNO@TiO2NRs)

Co/Ba共掺杂铌酸钾-TiO2NRs(KBCNO@TiO2NRs

PbS(n)/TiO2NRs/AgSbS2-TiO2NRs半导体材料

Ni/Ba和Co/Ba共掺杂的KNbO3材料

LaMg1/3W2/3O2N氧氮型钙钛矿材料

PbTiO3/ZnO纳米复合材料

PbTiOs/CdS纳米复合材料

BaTiO_3/Graphene纳米复合材料

SrTiO_3/Graphene纳米复合材料

PbTiO3纳米片单晶复合材料

单晶单畴二维PTO纳米片

SrTiO3(STO)-PTO单晶异质结

CoFe2O4(CFO)-PTO单晶异质结

Pt-PTO/Au-PTO单晶复合材料

TiO2/PbTiO3单晶异质结

Fe掺杂钙钛矿相PT类单晶材料

BaxSr1-xTiO3微弧氧化铁电薄膜

Ba(1-x)Sr(x/2)Ca(x/2))TiO3陶瓷介电材料

钛酸锶钡Ba(1-x)SrxTiO3基铁电陶瓷薄板

有机/无机杂化钙钛矿材料CH3NH3PbI3

钙钛矿太阳能电池:FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-OMeTAD/Ag

BaSbInO双钙钛矿

Ag-TiO2-(CH3NH3PbI3)钙钛矿薄膜电池

Ag-CH_3NH_3PbI_3基钙钛矿薄膜电池

钙钛矿敏化ZnO-TiO2核壳结构纳米棒阵列

氧化锌基TCO薄膜

ZnO/GO纳米材料

ZnO-SiO2全无机钙钛矿材料

ZnO/PCBM核壳纳米棒阵列钙钛矿

稀土钙钛矿型氧化物催化剂

钙钛矿型金属氧化物粉体

钙钛矿型复合氧化物

钙钛矿型La1-xCaxCoO3

La1-xCaxFeO3钙钛矿材料

金属掺杂改性钙钛矿型氧化物

钙钛矿复合氧化物掺杂改性La_4BaCu_5O_(13+δ)

钾改性钙钛矿型氧化物

钙钛矿(ABO3)型氧化物

介孔钙钛矿型复合氧化物La-Mn-O

钙钛矿-氮氧化物(NO_x)复合氧化物

掺杂LaMnO3钙钛矿型光催化材料

Ru改性(类)钙钛矿型金属氧化物

磁性钙钛矿型氧化物

掺杂铁的钙钛矿锰氧化物

钙钛矿型氧化物La1-xMxNiO3

钙钛矿复合氧化物镍酸镧光催化

碱土金属钙钛矿型复合氧化物

La_2CoBO_6稀土双钙钛矿型复合氧化物

锆酸盐/无机盐复相质子导体

钙钛矿高熵氧化物

岩盐型/氟化钙型/尖晶石型钙钛矿固溶体

镍/锰/石墨/钛酸锶钡基复合氧化物

过渡金属氧化物/三维石墨烯基复合电极材料

三维泡沫石墨烯二氧化钼氧化镍复合物

三维泡沫石墨烯/过渡金属氧化物复合物

氟化钙层耐火材料颗粒

含镧钙钛矿型复合氧化物

硅烷偶联剂包覆钙钛矿型复合氧化物颗粒

钙钛矿型复合氧化物La1-xSrxFeO3纳米晶

La-Mn-O体系钙钛矿型复合氧化物

钌基钙钛矿型复合氧化物

wyf 03.05

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