Nat.Commun.:将卤化物钙钛矿纳米晶体的缺陷容忍性扩展至热载流子冷却动力学

主要观点总结

本文介绍了缺陷容忍性在铅卤钙钛矿光电器件中的关键作用，针对热载流子是否展现缺陷容忍性的争议，最新研究在Nature Communications上发表。研究通过控制CsPbX3纳米晶中的缺陷浓度，探索了缺陷对热载流子弛豫行为的影响，发现热载流子并非普遍表现出缺陷容忍性，其表现与冷载流子的缺陷容忍性紧密相关。研究还揭示了热载流子与缺陷相互作用的新机制，为未来热载流子太阳能电池等材料设计提供了指导。

关键观点总结

关键观点1: 缺陷容忍性在实现高效铅卤钙钛矿光电器件中的关键作用

文章强调了缺陷容忍性在铅卤钙钛矿光电器件中的重要性，是提升器件性能的关键因素。

关键观点2: 热载流子与缺陷容忍性的研究争议

尽管带边（冷）载流子的缺陷容忍性已受到研究关注，但对于热载流子是否也能展现缺陷容忍性仍存在争议。

关键观点3: 最新研究成果及意义

最新研究通过控制CsPbX3纳米晶中的缺陷浓度，探索了缺陷对热载流子弛豫行为的影响。研究结果表明热载流子并非普遍表现出缺陷容忍性，揭示了热载流子与缺陷相互作用的新机制。这一发现对未来热载流子太阳能电池、多激子生成以及光增益介质的材料设计具有重要指导意义。

关键观点4: 研究方法与手段

作者采用了飞秒时间分辨的带间和带内光谱技术，结合能量依赖的光致发光测量与动力学建模，系统地研究了缺陷对热载流子弛豫行为的影响。

关键观点5: 学术交流与合作

文章提到了相关的学术交流群和微信群，鼓励科研人员之间的交流与合作，共同推进铅卤钙钛矿领域的研究进展。

文章预览

缺陷容忍性被认为是实现高效铅卤钙钛矿光电器件的关键因素，但当前的研究主要聚焦于带边（冷）载流子，对于热载流子是否也能展现缺陷容忍性仍存在争议。 鉴于此，2024年9月16日， 牛津大学叶俊志（第一作者）和Robert Hoye(通讯作者)，帝国理工学院Navendu Mondal（通讯作者）等人 在Nature Communications刊发表关于钙钛矿纳米晶热载流子的缺陷容忍度的最新研究。作者通过控制CsPbX3纳米晶（X = Br、I或其混合物）中的引入缺陷浓度，系统性的探索了缺陷对热载流子弛豫行为的影响，填补了该领域的关键空白。采用飞秒时间分辨的带间和带内光谱技术，结合能量依赖的光致发光测量与动力学建模， 阐明了CsPbX3中的热载流子并非普遍表现出缺陷容忍性，其表现与冷载流子的缺陷容忍性紧密相关，特别是在缺陷能量位置靠近能带边缘（如CsPbI3）的情况下。 进 ………………………………