AFM综述：不含Pb的钙钛矿光电探测器

纳米

2021-01-06

因为吸引人的光电性质，铅基卤化物钙钛矿在光伏领域中受到广泛关注，在各种铅基卤化物钙钛矿电池器件中，光探测器的探测强度高达10¹⁵ Jones，但是由于钙钛矿材料本身具有毒性、湿度/温度/光导致的稳定性差等缺点，仍难以满足实际应用的需求。为了解决此类问题，人们发展了多种多样的方法，将Pb2+替换为更加环境友好的元素，比如Sn²⁺，Bi³⁺，Cu²⁺，Sb³⁺等。因此近些年间在不含Pb的钙钛矿器件的性能、稳定性方面得到显著发展，有鉴于此，苏州大学李亮等综述报道了不含铅金属卤化物钙钛矿器件在提高器件性能、稳定性等方面实现的合成方法和策略进展情况，总结了最近不含Pb的金属卤化物钙钛矿在光电探测器领域中的进展。为发展高性能无铅金属卤化物钙钛矿光电探测器和应用的前景做了总结。

本文要点：

（1）

和Pb基钙钛矿相比，无铅钙钛矿的研究仍然有较多不足，其中许多方面没有得到很好的深入研究，对机理、晶体结构、光电性质等问题的理解十分重要。比如，晶体结构在调控粒子组成和结构的过程中将发生变化，因此影响钙钛矿材料的物理性质。

（2）

二维结构钙钛矿有助于改善钙钛矿暴露在水蒸气气氛中的稳定性，但是这种过程和现象并没有得到比较深入和系统性的研究，同时对于合成等方面相关研究仍然缺乏，特别在高效率合成不同形貌、结构等方面。

（3）

将3D钙钛矿的较高光电性能和2D钙钛矿的较高稳定性结合，能够用于设计新型结构器件，从而为改善钙钛矿光电器件提供经验和理论指导。

参考文献

Fengren Cao and Liang Li*, Progress of Lead-Free Halide Perovskites: From Material Synthesis to Photodetector Application, Adv. Funct. Mater. 2020, 2008275

DOI: 10.1002/adfm.202008275

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202008275