一种钙钛矿量子点及其制备方法与光电器件技术

技术编号:29125770 阅读:34 留言:0更新日期:2021-07-02 22:20
本发明专利技术公开一种钙钛矿量子点及其制备方法与光电器件,其中,所述钙钛矿量子点包括核层以及包覆在所述核层表面的壳层,所述核层材料为上转换材料,所述壳层材料为钙钛矿材料。为了实现钙钛矿量子点的近红外光利用,本发明专利技术通过引入上转换材料使所述钙钛矿材料原位生长在所述上转换材料表面,这不仅拓宽了钙钛矿量子点的光谱响应范围,而且所述钙钛矿材料与上转换材料之间的界面接触紧密,可缩短光吸收的传播路径,所述上转换材料发射的光能够直接地被钙钛材料吸收,更好地实现光的转移吸收,减少能量损失,所述钙钛矿量子点能够广泛应用于太阳能电池、光电探测器等光电器件中,可提高太阳光的利用率,减少外加能源的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿量子点及其制备方法与光电器件
本专利技术涉及量子点发光器件领域,尤其涉及一种钙钛矿量子点及其制备方法与光电器件。
技术介绍
新型的有机无机杂化的钙钛矿材料具有ABX3结构,一般为正八面体或立方体结构,其中A一般为大的阳离子(CH3NH3+,CH(NH2)2+,Cs+)位于晶格的顶点,B一般为小的金属阳离子(Pb2+,Sn2+)位于晶格的体心,X一般为卤素阴离子(Cl-,Br-,I-)位于晶格的面心。这类钙钛矿材料具有强的光吸收能力,低的无辐射复合率,可调的带隙(Eg=1.73eV),相对较高的载流子迁移率,较长的载流子扩散长度以及溶液法制备的可加工性等优点,已经广泛地通过适当的方法制备成了量子点。通过控制晶体的尺寸和形貌研究光学特性、表面化学特性等,实现带隙在可见光范围内的调节,能实现可见光范围的吸收,被广泛地应用在光电领域如太阳能电池的光吸收层,光电探测器的活性层等。钙钛矿材料作为光吸收层能够有效地吸收太阳能,其光谱吸收范围为280-800nm的可见光区和部分紫外区,然而,在近红外区无光谱(800-1000nm)吸收响应,这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿量子点,其特征在于,包括核层以及包覆在所述核层表面的壳层,所述核层材料为上转换材料,所述壳层材料为钙钛矿材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿量子点,其特征在于,包括核层以及包覆在所述核层表面的壳层,所述核层材料为上转换材料,所述壳层材料为钙钛矿材料。


2.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点,其特征在于,所述上转换材料发射的光谱在所述钙钛矿材料的吸收光谱范围内。


3.根据权利要求1-2任一所述的钙钛矿量子点,其特征在于,所述上转换材料为NaLnF4和NaYF4:M中的一种或两种组成的核壳结构,其中,Ln为Y、Gd和Lu一种或多种;M为Er3+,Yb3+与Er3+,Yb3+与Tm3+以及Yb3+与Ho3+中的一种或多种。


4.根据权利要求1-2任一所述的钙钛矿量子点,其特征在于,所述钙钛矿材料为ABX3,其中,A为CH3NH2+、NH2-CH=NH+、CH3CH2NH2+、CH3(CH2)2NH2+、CH3(CH2)3NH2+、C6H5(CH2)2NH2+以及Cs+中的一种或多种;B为Pb2+和Sn2+中的一种或两种;X为I-、Br-和Cl-中的一种或多种。


5.一种钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,包括步骤:
提供表面接枝有第一长链配体的上转换材料溶液和钙钛矿材料溶液;
将所述表面接枝有第一长链配体的上转换材料溶液和所述钙钛矿材料溶液混合,制得表面接枝有钙钛矿材料的上转换材料;
将所述表面接枝有钙钛矿材料的上转换材料分散在极性溶剂中,制得表面接枝有钙钛矿材料的上转换材料溶液;
将所述表面接枝有钙钛矿材料的上转换材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖学森严怡然敖资通杨帆
申请(专利权)人:TCL集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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