研究前沿：Nat. Photon.-钙钛矿纳米晶，有望突破效率极限
太阳能半导体的转换效率，从根本上受超快热载流子弛豫过程的限制。近日，英国剑桥大学卡文迪什实验室Neil C. Greenham团队在Nature Photonics上发文，报道了甲脒碘化锡 (FASnI3) 钙钛矿纳米晶，其中量子限制效应产生从连续带结构到分离能态的演变，并经瞬态吸收光谱实验证实。在低注入载流子密度（每个纳米粒子小于1个载流子对），单独能级的出现，将热载流子的弛豫速度，减慢了两个数量级。带边缘基态漂白剂的建立时间，在FASnI3比卤化铅钙钛矿纳米晶慢两个数量级，这归因于声子瓶颈效应。
图为FASnI3 纳米晶体表征。a-b为TEM 图像（500 nm，10 nm）。c立方相晶体结构。d不同温度下合成纳米晶XRD 图。块状立方 FASnI3 图案红色显示。20° 左右广泛特征（用# 标记）归因于样品架和基板。e通过在玻璃基板上滴铸纳米晶溶液制备的 FASnI3 纳米晶体超晶格的 X 射线衍射图。纳米晶体组装成有序的超晶格会在反射周围产生的形貌。鉴于超晶格内纳米晶体的取向，一维 XRD 实验中仅观察到 h00方向。
下图为FASnI3 纳米晶体的光降解和 A 位掺杂。a-b，单个瞬态吸收扫描的光谱研究纳米晶体（~10.9 nm）在飞秒脉冲下的光降解过程。c，Cs0.1FA0.9SnI3 纳米晶体的瞬态吸收光谱（~9.7 nm）。与~9.7 nm FASnI3 纳米晶体相比，Cs0.1FA0.9SnI3 纳米晶体的带隙红移了~0.1 eV。
文献链接：https://doi.org/10.1038/s41566-021-00847-2
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/GP8Xqdr6J3aIZKTK7cLJWA
本文节选自“知光谷”。