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陶绪堂课题组成功生长碘锡胺类钙钛矿单晶
2016年02月18日   审核人:

     近日,晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授课题组在无铅有机-无机复合钙钛矿块体单晶生长方面取得新的进展,相关研究成果以“Formation of Hybrid Perovskite Tin Iodide Single Crystals by Top-Seeded Solution Growth ”为题发表在著名期刊《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201511792. IF=11.3)。  

有机-无机复合钙钛矿材料具有特殊的光导、离子导电、电导和发光等性能,在太阳能电池、场效应晶体管、发光二极管等领域具有潜在的应用价值,是目前国际上研究的热点。尽管经过NREL认证的碘铅甲胺钙钛矿薄膜太阳能电池光电转换效率已经达到21.0 %,接近单晶硅太阳能电池的效率。但有关碘铅甲胺钙钛矿材料的基本物性方面还存在许多争论,需要高质量的单晶来确定材料的本征性质。另外,铅的毒性及其对坏境和人体的不良影响,使得探索无铅绿色高效太阳能电池材料成为研究的另一焦点。围绕这些科学问题,2013级博士生党洋洋在陶绪堂教授的指导下,采用顶部籽晶法在大气环境中首次生长了大尺寸碘锡胺类钙钛矿单晶,并对其性能进行了研究,突破了国际上普遍认为的这类化合物极端不稳定,甚至在手套箱中都不能长期存在的结论,为该类材料的基础和应用研究提供了一条新的途径。该工作得到Angew. Chem.审稿人的高度评价,并被作为热点论文“Hot paper”发表。  

该工作是陶绪堂教授课题组继去年在CrystEngComm上发表的关于首次生长有机-无机复合钙钛矿太阳能材料-碘铅甲胺厘米级单晶(CrystEngComm201517, 665. DOI: 10.1039/c4ce02106a; IF= 4.034SCI高引用论文)之后,率先在国际上采用顶部籽晶法生长的碘锡胺类钙钛矿单晶。  

近年来,陶绪堂教授课题组在有机及有机-无机复合单晶研究方面开展了系列研究,在JACS1365902014. DOI: 10.1021/jacs.5b02637137, 49722015.http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b02637Angew. Chem.54, 79762015.DOI: 10.1002/anie.201503052等国际著名杂志上发表了多篇论文,提升了晶体材料国家重点实验室在晶体材料基础研究领域的学术影响。  

以上相关研究得到了国家自然科学基金、高等学校学科创新引智计划和晶体材料国家重点实验室的大力支持。  

相关连接:  

Angew. Chem. Int. Ed.  

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201511792/full  

CrystEngComm    

     http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ce/c4ce02106a#!divAbstract

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