CN116103043B - 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 - Google Patents
钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116103043B CN116103043B CN202310149656.9A CN202310149656A CN116103043B CN 116103043 B CN116103043 B CN 116103043B CN 202310149656 A CN202310149656 A CN 202310149656A CN 116103043 B CN116103043 B CN 116103043B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- perovskite
- ligand
- cspbbr
- cspbcl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 60
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 24
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 108
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 93
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 12
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 8
- MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 1-dibutylphosphorylbutane Chemical compound CCCCP(=O)(CCCC)CCCC MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 119
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 25
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 17
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 5
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 4
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N benzoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC=C1 PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]ethanol Chemical compound OCCC1=CC=C(OC(F)(F)F)C=C1 RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 150000001336 alkenes Chemical group 0.000 claims 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 abstract description 12
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 7
- -1 halogen ion Chemical class 0.000 description 8
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 6
- 125000002577 pseudohalo group Chemical group 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 2
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- ORFSSYGWXNGVFB-UHFFFAOYSA-N sodium 4-amino-6-[[4-[4-[(8-amino-1-hydroxy-5,7-disulfonaphthalen-2-yl)diazenyl]-3-methoxyphenyl]-2-methoxyphenyl]diazenyl]-5-hydroxynaphthalene-1,3-disulfonic acid Chemical compound COC1=C(C=CC(=C1)C2=CC(=C(C=C2)N=NC3=C(C4=C(C=C3)C(=CC(=C4N)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)O)OC)N=NC5=C(C6=C(C=C5)C(=CC(=C6N)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)O.[Na+] ORFSSYGWXNGVFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/664—Halogenides
- C09K11/665—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G21/00—Compounds of lead
- C01G21/006—Compounds containing, besides lead, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/30—Three-dimensional structures
- C01P2002/34—Three-dimensional structures perovskite-type (ABO3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/86—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by NMR- or ESR-data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钝化表面缺陷的CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶的制备方法，包括：提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液，并得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中CsPbCl3钙钛矿纳米晶表面附着有碳链长度为18的长烷烃链绝缘配体；在CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括溴化钙的第一联合配体的溶液，使CsPbCl3钙钛矿纳米晶与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶溶液；在CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液；在CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括三丁基氧化磷和氟硼酸钙的第二联合配体的溶液，利用第二联合配体填充CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，得到钝化表面缺陷的CsPbBr3‑xClx钙钛矿纳米晶。
Description
技术领域
本发明的至少一种实施例涉及一种钙钛矿纳米晶，尤其涉及一种钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用。
背景技术
目前，新一代显示技术和白光照明领域对发光材料性能提出了新的挑战，即要求材料具有色域广、可卷曲、制备工艺简单和成本低廉等特点。而金属卤化钙钛矿材料拥有发光光谱连续可调、发光峰窄、高载流子迁移率、高荧光量子产率(PLQY)、柔性、可溶液加工以及可大面积制备等特点，为上述要求提供了可能性。
目前，钙钛矿发光二极管领域经过了长足的发展后，红光和绿光发光器件已经实现了超过20％的外量子效率(EQE)，但是纯蓝色发光二极管的性能远落后于其他光色的发光二极管，高效稳定的蓝光钙钛矿发光二极管依然是该领域现阶段的关键挑战。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用，通过制备具有蓝色发光的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的溶液；并利用包括氟硼酸钙的第二联合配体制备钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶；钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶通过填充表面卤素离子缺陷，来提高CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的电荷传输效率、发光效率和稳定性。
本发明提供一种钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法，包括：提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液；在CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第一次离心分离处理后，将所得的下层固体沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中CsPbCl3钙钛矿纳米晶表面附着有碳链长度为18的长烷烃链绝缘配体；在CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括溴化钙的第一联合配体的溶液，充分搅拌，使CsPbCl3钙钛矿纳米晶与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶溶液；在CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第二次离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液；以及在CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括三丁基氧化磷和氟硼酸钙的第二联合配体的溶液，充分搅拌，利用第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
本发明还提供一种采用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
本发明还提供一种利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶作为吸光层在太阳能电池或者作为发光层在电致发光器件中的应用。
本发明还提供一种太阳能电池，太阳能电池的吸光层材料包括利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
本发明还提供一种电致发光器件，电致发光器件的活性层材料包括利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
根据本发明上述实施例提供的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法，通过使CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到具有蓝色发光的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的溶液；利用第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶；钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶通过填充表面卤素离子缺陷来提高CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的电荷传输效率、发光效率和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法的流程图；
图2为根据本发明实施例提供的第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷的示意图，其中图中省略了晶格中Cs原子与Pb原子；
图3为本发明实施例1提供的合成的氟硼酸钙与标准卡片XRD对比图；
图4为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的PL光谱对比图；
图5为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的核磁共振氢谱对比图；
图6为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的器件的电压-亮度曲线对比图；以及
图7为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的器件的电流-外量子效率曲线对比图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。但是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使发明彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同元件。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
拟卤素基团与卤素化学性质相近，与特定有机配体相结合后，不仅可以替换钙钛矿纳米晶原有的长烷烃链绝缘配体，还可以填补金属卤化钙钛矿纳米晶中卤素离子缺陷空位，从而提高其电荷传输效率和发光性能，以制备高性能的蓝光发光二极管。本发明通过简单的方法制备出高纯度的氟硼酸钙，作为拟卤素盐，能显著提升钙钛矿纳米晶的发光性能。其制备工艺简单，处理钙钛矿纳米晶过程高效，具有工业应用潜力。
图1为本发明实施例提供的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法的流程图。
根据本发明的一种示例性实施例，本发明提供一种钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法，参考图1所示，包括：步骤S01～步骤S05。
在步骤S01，提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液。
根据本发明的实施例，采用热注入法合成CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液。具体地，将碳酸铯、氧化铅溶解在油酸、油胺与十八烯的混合溶液中，在反应温度下，注入苯甲酰氯液体，反应后立即冰浴停止反应，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液，其中反应温度为200℃。
在步骤S02，在CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第一次离心分离处理后，将所得的下层固体沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中CsPbCl3钙钛矿纳米晶表面附着有碳链长度为18的长烷烃链绝缘配体。
根据本发明的实施例，将16mg碳酸铯和45mg氧化铅溶解在0.3mL油酸、1mL油胺、5mL十八烯形成的混合溶液中，在反应温度为200℃时，在上述的混合溶液中注入0.21mL苯甲酰氯液体，反应后立即冰浴停止反应，使纳米晶体颗粒停止长大，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液。在上述制备得到的CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液中加入20mL乙酸甲酯，经第一次离心分离处理后，将所得的下层固体沉淀分散在5mL甲苯溶液中，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中离心处理的转速为12000转/分钟，离心时间为5分钟。
在步骤S03，在CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括溴化钙的第一联合配体的溶液，充分搅拌，使CsPbCl3钙钛矿纳米晶与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶溶液。
根据本发明的实施例，第一联合配体的溶液的制备方法包括：将溴化钙粉末和三丁基氧化磷粉末加入至甲苯溶剂中，充分加热搅拌，得到第一联合配体的溶液；其中溴化钙粉末和三丁基氧化磷粉末的质量比为1：(5～10)，例如可以为1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10；加热搅拌的温度范围为50℃～70℃，例如可以为50℃、55℃、65℃、70℃。
根据本发明的实施例，制备第一联合配体的溶液。具体地，将40mg溴化钙和218mg三丁基氧化磷加入1mL甲苯溶剂中，在70℃下搅拌10分钟，使固体被全部溶解，得到澄清透明的溶液，即制备得到第一联合配体的溶液。
根据本发明的实施例，取1mL CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，加入0.3mL～0.5mL第一联合配体的溶液，充分搅拌，使CsPbCl3钙钛矿纳米晶与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到具有蓝色发光的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的溶液。
在步骤S04，在CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第二次离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液。
根据本发明的实施例，在上述得到的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的溶液中加入4mL乙酸甲酯，经第二次离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在1mL甲苯溶液中，得到CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中第二次离心处理的转速为12000转/分钟，时间为5分钟。
在步骤S05，在CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括三丁基氧化磷和氟硼酸钙的第二联合配体的溶液，充分搅拌，利用第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
根据本发明的实施例，氟硼酸钙粉末的制备方法包括：将碳酸钙加入至氟硼酸溶液中，充分搅拌至所得的混合溶液的pH大于或等于7；在混合溶液中加入去离子水并进行第三次离心分离处理，去除下层的固体沉淀，得到上层的澄清透明溶液；将澄清透明溶液旋转蒸发，将得到的固体产物真空干燥，得到氟硼酸钙粉末。其中第三次离心分离处理的转速为12000～16000转/分钟，离心时间为5分钟或大于5分钟，旋转蒸发水浴温度为80℃。真空干燥的温度为90℃～110℃。
根据本发明的实施例，制备氟硼酸钙与钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶采用的原料和溶剂包括氟硼酸(48wt.％in H2O)，碳酸钙(分析纯)，三丁基氧化磷(95％)，溴化钙(99.5％)，甲苯(分析纯)，碳酸铯(99.9％)，氧化铅(99.999％)，苯甲酰氯(99％)，油酸(90％)，油胺(70％)，十八烯(90％)，乙酸甲酯(99％)。
根据本发明的实施例，第二联合配体的溶液的制备方法包括：将氟硼酸钙粉末和三丁基氧化磷粉末加入至甲苯溶剂中，充分加热搅拌，得到第二联合配体的溶液。氟硼酸钙粉末和三丁基氧化磷粉末的质量比为1：(20～30)，质量比例如可以为1:20、1:22、1:25、1:28、1:30；加热搅拌的温度范围为50℃～70℃，例如可以为50℃、55℃、65℃、70℃。
根据本发明的实施例，制备第二联合配体的溶液。具体地，将10mg氟硼酸钙和218mg三丁基氧化磷加入1mL甲苯溶剂中，在70℃下搅拌30分钟，使固体被全部溶解，得到澄清透明的溶液，即制备得到第二联合配体的溶液。
根据本发明的实施例，在上述制备得到的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入0.005mL～0.01mL第二联合配体的溶液，搅拌10分钟，利用第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
图2为根据本发明实施例提供的第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷的示意图，其中图中省略了晶格中Cs原子与Pb原子。
参考图2所示，氟硼酸钙粉末和三丁基氧化磷粉末形成的第二联合配体填充在CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷上。
本发明还提供一种采用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
本发明还提供利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶作为吸光层在太阳能电池或者作为发光层在电致发光器件中的应用。
本发明还提供一种太阳能电池，该太阳能电池的吸光层材料包括利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
本发明还提供一种电致发光器件，该器件的活性层材料包括利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶。
根据本发明上述实施例提供的钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法，通过使CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到具有蓝色发光的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的溶液。采用氟硼酸钙作为拟卤素盐，与短烷烃链配体三丁基氧化磷相结合后形成的第二联合配体能溶解在非极性溶剂甲苯中，利用第二联合配体填充溶解在甲苯溶剂中的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶，提高纳米晶在非极性溶剂中的分散性。钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶通过填充表面卤素离子缺陷，来提高CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的电荷传输效率、发光效率和稳定性。并且，采用钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶制备发光二极管，有利于形成致密的发光层，制备出高效的蓝色发光二极管。
需要说明的是，由于长烷烃链绝缘配体的电荷传输效率相较于短烷烃链配体(包括三丁基氧化磷的第二联合配体)的电荷传输效率弱，在将附着在CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶表面的长烷烃链绝缘配体替换为第二联合配体后，使CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的电荷传输效率增强。氟硼酸钙作为拟卤素盐填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，可以减少纳米晶表面的缺陷，进而提高纳米晶的发光效率。在第二联合配体填充到CsPbBr3- xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷后，弥补了纳米晶表面的缺陷，且第二联合配体与纳米晶之间的作用力相较于长烷烃链绝缘配体与纳米晶的作用力更强，进而增强纳米晶的稳定性。
根据本发明上述实施例提供的制备方法，制备氟硼酸钙所采用的原料成本低廉、过程简易、可以大批量制备。另外采用氟硼酸钙提升钙钛矿纳米晶发光性能的效果显著，过程简单，极具商业应用价值。
下面示意性说明钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的制备方法。需要说明的是，该举例说明只是本发明的具体实施例，并不能限制本发明的保护范围。
实施例1
(1)氟硼酸钙粉末的制备：
将5g碳酸钙加入2mL氟硼酸溶液中，充分搅拌1小时至溶液pH≥7，放入高速离心机中以12000转/分钟的转速离心，丢弃下层固体沉淀，取得上层澄清透明溶液。使用旋转蒸发仪，在水浴温度80℃的条件下将上层澄清透明溶液完全蒸发。将上层澄清透明溶液完全蒸发后得到的固体潮湿产物放入真空烘箱中，在80℃、真空环境下进行干燥，最终得到干燥的白色氟硼酸钙固体粉末。
图3为本发明实施例1提供的合成的氟硼酸钙与标准卡片XRD对比图。
参考图3所示，制备得到的氟硼酸钙粉末晶体纯度高，衍射峰与氟硼酸钙标准卡片完全对应，且没有其它杂质的衍射峰存在。
(2)利用第一联合配体的溶液对CsPbCl3钙钛矿纳米晶进行卤素离子交换及利用第二联合配体的溶液钝化CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶表面的缺陷：
制备第一联合配体的溶液：将40mg溴化钙和218mg三丁基氧化磷加入1mL甲苯溶剂中，在溶液温度60℃下充分搅拌10分钟，制得澄清透明的三丁基氧化磷和溴化钙联合配体，即第一联合配体的溶液。
制备第二联合配体的溶液：将10mg氟硼酸钙和218mg三丁基氧化磷加入1mL甲苯溶剂中，在溶液温度60℃下充分搅拌30分钟，制得澄清透明的三丁基氧化磷和氟硼酸钙联合配体，即第二联合配体的溶液。
取1mL的CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，加入0.35mL的第一联合配体的溶液，充分搅拌5分钟，使CsPbCl3钙钛矿纳米晶中氯离子与第一联合配体中的溴离子进行交换，最终形成CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的溶液。CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶发射波长峰位在468nm左右，为纯蓝光。
随后在CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的溶液中加入乙酸甲酯，离心取下层沉淀。将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的甲苯溶液。在CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中再加入5μL第二联合配体的溶液，充分搅拌5分钟，以利用第二联合配体填充CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以钝化CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶表面的缺陷。
图4为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的PL光谱对比图。
参考图4所示，经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶因表面卤素缺陷被拟卤素基团四氟硼酸根所填补，使处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的量子发光产率，参考图4中的曲线(a)所示，明显提高，有利于后续制备高外量子效率的发光二极管。
图5为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶的核磁共振氢谱对比图。
参考图5所示，经过第二联合配体的溶液处理后，附着在CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶表面的长烷烃链绝缘配体被短烷烃链配体(第二联合配体)所取代，有利于后续制备发光二极管的电荷传输。
(3)发光二极管器件制备及性能测试：
将PEDOT：PSS(3,4-乙烯二氧噻吩聚合物和聚苯乙烯磺酸聚合物)旋转涂布成膜在ITO玻璃基底上，转速为5000转/分钟，并于140℃退火20分钟。接下来，将4mg/mL的TFB(聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4′-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]，聚合分子量Mn＜20000)旋转涂布在其之上成膜，转速为8000转/分钟，并于130℃退火20分钟。接下来，将1mg/mL的PVK(聚(9-乙烯基咔唑)，聚合分子量Mn＝25000～50000)旋转涂布在其之上成膜，转速为8000转/分钟，并于140℃退火10分钟。接下来，经过第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶旋转涂布在其之上，转速为3000转/分钟，以形成高质量的钙钛矿发光薄膜。最后，依次真空蒸镀45nm TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、1nm LiF、100nm Al，以制备发光二极管。需要说明的是，发光二极管制备过程中的旋涂和蒸镀均在手套箱中进行，在干燥的惰性气氛中进行制备，其中的氧气和水含量均小于0.1ppm。
图6为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的器件的电压-亮度曲线对比图。图7为本发明实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的器件的电流-外量子效率曲线对比图。
参考图6所示，经过第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的发光二极管器件的最大亮度为275cd/m2，远大于未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的器件的亮度16cd/m2。参考图7所示，经过第二联合配体的溶液处理后的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的发光二极管器件的最大外量子效率(EQE)为3.2％，大于未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBrxCl3-x钙钛矿纳米晶形成的器件的EQE(1.3％)。由于氟硼酸钙与三丁基氧化磷形成的第二联合配体，填补了钙钛矿纳米晶表面卤素空位缺陷，并替换了表面长烷烃链绝缘配体，导致制备得到的发光二极管器件的最大亮度和最大EQE有较大的提升。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种钝化表面缺陷的CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶的制备方法，其特征在于，包括：
提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液；
在所述CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第一次离心分离处理后，将所得的下层固体沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中CsPbCl3钙钛矿纳米晶表面附着有碳链长度为18的长烯烃链绝缘配体；
在所述CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括溴化钙的第一联合配体的溶液，充分搅拌，使所述CsPbCl3钙钛矿纳米晶与所述第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶溶液；
在所述CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第二次离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液；以及
在所述CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括三丁基氧化磷和氟硼酸钙Ca(BF4)2的第二联合配体的溶液，充分搅拌，利用第二联合配体填充所述CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液包括：
将碳酸铯、氧化铅溶解在油酸、油胺与十八烯的混合溶液中，在反应温度下，注入苯甲酰氯液体，反应后立即冰浴停止反应。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为200℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一联合配体的溶液的制备方法包括：
将溴化钙粉末和三丁基氧化磷粉末加入至甲苯溶剂中，充分加热搅拌，得到第一联合配体的溶液。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，溴化钙粉末和三丁基氧化磷粉末的质量比为1：（5~10）；
加热搅拌的温度范围为50~70℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二联合配体的溶液的制备方法包括：
将氟硼酸钙Ca(BF4)2粉末和三丁基氧化磷粉末加入至甲苯溶剂中，充分加热搅拌，得到第二联合配体的溶液。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，氟硼酸钙Ca(BF4)2粉末和三丁基氧化磷粉末的质量比为1：（20~30）；
加热搅拌的温度范围为50~70℃。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氟硼酸钙Ca(BF4)2粉末的制备方法包括：
将碳酸钙加入至氟硼酸溶液中，充分搅拌至所得的混合溶液的pH大于或等于7；
在所述混合溶液中加入去离子水并进行第三次离心分离处理，去除下层的固体沉淀，得到上层的澄清透明溶液；
将所述澄清透明溶液旋转蒸发，将得到的固体产物真空干燥，得到氟硼酸钙Ca(BF4)2粉末；
其中，第三次离心分离处理的转速为12000~16000转/分钟，离心时间大于或等于5分钟，旋转蒸发水浴温度为80℃，真空干燥的温度为90℃~110℃。
9.一种采用如权利要求1~8任一项所述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶。
10.利用如权利要求1~8任一项所述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶作为吸光层在太阳能电池或者作为发光层在电致发光器件中的应用。
11.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池的吸光层材料包括利用如权利要求1~8任一项所述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶。
12.一种电致发光器件，其特征在于，所述电致发光器件的活性层材料包括利用如权利要求1~8任一项所述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPb(Br/Cl)3钙钛矿纳米晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310149656.9A CN116103043B (zh) | 2023-02-16 | 2023-02-16 | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310149656.9A CN116103043B (zh) | 2023-02-16 | 2023-02-16 | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116103043A CN116103043A (zh) | 2023-05-12 |
| CN116103043B true CN116103043B (zh) | 2024-02-23 |
Family
ID=86267141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310149656.9A Active CN116103043B (zh) | 2023-02-16 | 2023-02-16 | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116103043B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853686A (en) * | 1993-08-10 | 1998-12-29 | State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of The University Of Oregon | Calcium carbonates of altered crystal habit or morphology and methods for producing same |
| CN105514278A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-04-20 | 华中科技大学 | 一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用 |
| CN110205118A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-06 | 华中科技大学 | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 |
| CN110938432A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-31 | 南京邮电大学 | 一种钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN111081816A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-28 | 华中科技大学 | 碱金属离子钝化表面缺陷的钙钛矿纳米晶及其制备与应用 |
| CN111534300A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-14 | 中国科学技术大学 | 一种高效发光的纳米晶及其制备方法以及一种led发光器件 |
| CN113105885A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 河北工业大学 | 一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法 |
| CN113698931A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 河北工业大学 | 一种纳米晶/氧化铝核壳结构发光材料及其制备方法 |
| CN115044982A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-13 | 南昌大学 | 一种掺杂剂和辅助掺杂剂协同作用的低缺陷态密度无甲胺钙钛矿单晶、制备方法及其应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11920042B2 (en) * | 2019-01-14 | 2024-03-05 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Bilateral amines for defect passivation and surface protection in perovskite solar cells |
-
2023
- 2023-02-16 CN CN202310149656.9A patent/CN116103043B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853686A (en) * | 1993-08-10 | 1998-12-29 | State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of The University Of Oregon | Calcium carbonates of altered crystal habit or morphology and methods for producing same |
| CN105514278A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-04-20 | 华中科技大学 | 一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用 |
| CN110205118A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-06 | 华中科技大学 | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 |
| CN110938432A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-31 | 南京邮电大学 | 一种钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN111081816A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-28 | 华中科技大学 | 碱金属离子钝化表面缺陷的钙钛矿纳米晶及其制备与应用 |
| CN111534300A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-14 | 中国科学技术大学 | 一种高效发光的纳米晶及其制备方法以及一种led发光器件 |
| CN113105885A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 河北工业大学 | 一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法 |
| CN113698931A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 河北工业大学 | 一种纳米晶/氧化铝核壳结构发光材料及其制备方法 |
| CN115044982A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-13 | 南昌大学 | 一种掺杂剂和辅助掺杂剂协同作用的低缺陷态密度无甲胺钙钛矿单晶、制备方法及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| High Color Purity and Efficient Green Light-Emitting Diode Using Perovskite Nanocrystals with the Size Overly Exceeding Bohr Exciton Diameter;Jun-Nan Yang等;《Journal of the American Chemical Society》;第143卷;第19928-19937页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116103043A (zh) | 2023-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108550707B (zh) | 量子点发光二极管、液晶显示设备 | |
| Cai et al. | Improved stability of CsPbBr 3 perovskite quantum dots achieved by suppressing interligand proton transfer and applying a polystyrene coating | |
| Gonzalez-Carrero et al. | Maximizing the emissive properties of CH 3 NH 3 PbBr 3 perovskite nanoparticles | |
| CN110205118B (zh) | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 | |
| Bao et al. | Photo-/electro-luminescence enhancement of CsPbX 3 (X= Cl, Br, or I) perovskite quantum dots via thiocyanate surface modification | |
| CN112521938B (zh) | 一种有机无机杂化卤化物发光材料及其制备方法和应用 | |
| CN111534300A (zh) | 一种高效发光的纳米晶及其制备方法以及一种led发光器件 | |
| CN113845898B (zh) | 一种多功能性配体修饰的混合卤素钙钛矿量子点及其应用 | |
| WO2019099657A1 (en) | Doped perovskite structures for light-emitting devices and other applications | |
| Yang et al. | Improved current efficiency of quasi-2D multi-cation perovskite light-emitting diodes: the effect of Cs and K | |
| Huang et al. | Gateway towards recent developments in quantum dot-based light-emitting diodes | |
| Huang et al. | Fabricating highly luminescent solid hybrids based on silicon nanoparticles: a simple, versatile and green method | |
| Jin et al. | Boosting the performance of CsPbBr 3-based perovskite light-emitting diodes via constructing nanocomposite emissive layers | |
| Shen et al. | Polyacrylic acid-b-polystyrene-passivated CsPbBr 3 perovskite quantum dots with high photoluminescence quantum yield for light-emitting diodes | |
| Shen et al. | A donor–acceptor ligand boosting the performance of FA 0.8 Cs 0.2 PbBr 3 nanocrystal light-emitting diodes | |
| CN116103043B (zh) | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 | |
| Huang et al. | A strategy for improving the performance of perovskite red light-emitting diodes by controlling the growth of perovskite crystal | |
| CN112259701A (zh) | 一种钙钛矿薄膜及其制备方法和应用 | |
| CN113122258A (zh) | 量子点及其制备方法、量子点发光二极管 | |
| CN116828942A (zh) | 蓝光钙钛矿薄膜的制备方法、蓝光钙钛矿薄膜及发光器件 | |
| WO2023197435A1 (zh) | 一种钠和铜共掺杂铯铅溴钙钛矿量子点的制备方法及其产品和应用 | |
| Liu et al. | Bandgap and dimension regulation of CsPbI 3 perovskite through a bromine-terminated ligand for efficient pure red electroluminescence | |
| CN112018253B (zh) | 基于Mg2+掺杂的准二维钙钛矿材料的蓝色发光二极管的制备方法 | |
| CN114613926A (zh) | 一种基于Ce3+掺杂CsPbCl3量子点的电致发光器件及其制备方法 | |
| CN114686219A (zh) | 一种高热稳定性铟掺杂的钙钛矿量子点发光材料及其制备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |