(左上)利用 DPAI 进行溶液相配体交换的示意图,(右上)太阳能电池器件结构及效率曲线图,(左下)发光二极管器件结构及效率曲线图,(右下)水分渗透模拟及太阳能电池器件稳定性曲线图。

(左上)利用 DPAI 进行溶液相配体交换的示意图,(右上)太阳能电池器件结构及效率曲线图,(左下)发光二极管器件结构及效率曲线图,(右下)水分渗透模拟及太阳能电池器件稳定性曲线图。

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【亚洲经济岭南采访本部记者 Hwang Dooyeol】国立釜庆大学和汉阳大学联合研究团队开发出一种可同时实现下一代太阳能电池和发光二极管(LED)的先进单一材料。


釜庆大·汉阳大联合研究团队开发了“基于钙钛矿纳米晶体的油墨”,并将研究成果近日发表在材料科学领域全球学术期刊《Advanced Materials》(影响因子=32.086)上。


收录该研究成果的论文题目为《A Universal Perovskite Nanocrystal Ink for High-Performance Optoelectronic Devices》。


研究团队开发的这项先进材料,是利用光活性半导体材料钙钛矿纳米晶体(PNC),实现了高光致发光效率和高稳定性的 SPLE-PNC 油墨。


为制造应用于下一代太阳能电池、LED、光探测器等的光电子器件,目前采用的是将 PNC 油墨一层一层多次涂覆的方式。


PNC 油墨具有优异的吸光能力,光致发光效率和色纯度也很高,但在经过多层涂覆工艺后,会产生表面缺陷,从而导致光电子器件性能下降,这一直是其局限所在。


研究团队通过采用名为“二苯丙基铵碘化物(DPAI)”的化合物,成功抑制了表面缺陷。结果显示,SPLE-PNC 油墨的薄膜光致发光效率比以往提高了37%。


尤其是,在驱动方式相反、原本需要使用不同油墨的太阳能电池和 LED 上分别应用该油墨后发现,太阳能电池的光电转换效率和 LED 的发光效率都得到了大幅提升。


此外,该油墨只需一次涂覆即可形成所需厚度的薄膜,大幅简化了光电子器件的制程工艺。应用该油墨的太阳能电池,在迄今报道的 PNC 太阳能电池中,其稳定性也处于最高水平。


研究团队认为,此次先进材料开发技术有望加速下一代太阳能电池、LED、光探测器等 PNC 光电子器件的商业化进程。


本研究在科学技术信息通信部和韩国研究财团基础研究项目(BrainLink/纳米·材料技术开发/中坚研究/基础研究室等)的支持下开展。



参与研究团队的有釜庆大学物理学系教授 Lee Boram、汉阳大学化学系教授 Choi Hyosung,以及博士课程研究生 Song Hochan 和 Jung Woohyun。

(自左至右)釜庆大学教授 Lee Boram、汉阳大学教授 Choi Hyoseong、Song Hochan、博士课程学生 Jung Woohyun。

(自左至右)釜庆大学教授 Lee Boram、汉阳大学教授 Choi Hyoseong、Song Hochan、博士课程学生 Jung Woohyun。

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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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