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深圳六碳科技有限公司

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钙钛矿简介：

钙钛矿在1839年被发现,后以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名。广义上指具有与钛酸钙(CaTiO3)相似晶体结构的材料。理想的钙钛矿通式为ABX₃。其中A为 CH( NH)₂⁺( FA) 、CH₃NH₃⁺( MA) 、铯( Cs+)等阳离子，B 为锡( Sn²⁺)、铅( Pb²⁺) 等二价阳离子，X 则代表氯( Cl^－)、溴( Br^－)、碘( I^－)及它们的混合物。按照 A 的不同，可以将钙钛矿分为有机-无机杂化钙钛矿及全无机钙钛矿两类。

1978年，Weber等^[1]首次引入甲胺，形成了具有三维结构的有机-无机杂化钙钛矿材料。该类钙钛矿具有高吸光系数、较低的激子束缚能、长的载流子扩散长度。2009年CH₃NH₃PbI₃被用于制作染料敏化太阳能电池^[2]，效率为3.8%。2012年有机-无机杂化钙钛矿实现了10.9%的光电转化效率^[3]。目前已知单节钙钛矿太阳能电池的效率已达到25.2%。

2015年，Protesescu等首次用热注射法成功制备了无机CsPbX₃( X =I、Br、Cl) 钙钛矿纳米晶^[4]。CsPbX₃纳米晶展现的带隙可调、高热稳定性、低缺陷密度等优点，引起了研究者的广泛关注^[5]。理想的钙钛矿通钙钛矿量子点以其窄的半峰宽、可调谐的发光、高的量子产率、载流子寿命长等诸多优势而受到广泛关注^[6]。相较传统量子点（CdSe、InP等），钙钛矿量子点在结构、光学性能等多方面具有明显优势^[7]。首先钙钛矿量子点仅需要改变卤素组分即可实现从紫外到近红外范围内的连续调谐，此外，其发光光谱的峰位置、带隙在一定温度范围内基本不会改变，而镉基量子点的带隙会随着温度升高而减小，这可能会影响色度。更为重要的是钙钛矿量子点表现出更高的缺陷耐受性，这对其光电性质是极其有利的，因此钙钛矿量子点具有巨大的应用潜力，诸多领域包括LED显示^[8]、荧光探针^[9]、光催化材料^[10]以及量子点太阳能电池^[11]等。

我们可以为您提供或定制不同波长的钙钛矿量子点溶液。从Cl/Br钙钛矿量子点溶液(450 nm，蓝色)到Br钙钛矿量子点溶液(520-530 nm，绿色)到碘钙钛矿量子点溶液 (685 nm红色)。

参考文献：

[1] D. Weber, CH₃NH₃SnBr_xI_3-x (x = 0-3), ein Sn(II)-System mit kubischer Perowskitstruktur / CH₃NH₃SnBr_xI_3-x(x = 0-3), a Sn(II)-System with Cubic Perovskite Structure, Zeitschrift für Naturforschung B, 33 (1978) 862-865.

[2] A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, et al., Organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells, J Am Chem Soc, 131 (2009) 6050-6051.

[3] M. Lee Michael, J. Teuscher, T. Miyasaka, et al., Efficient Hybrid Solar Cells Based on Meso-Superstructured Organometal Halide Perovskites, Science, 338 (2012) 643-647.

[4] L. Protesescu, S. Yakunin, M.I. Bodnarchuk, et al., Nanocrystals of Cesium Lead Halide Perovskites (CsPbX₃, X = Cl, Br, and I): Novel Optoelectronic Materials Showing Bright Emission with Wide Color Gamut, Nano Letters, 15 (2015) 3692-3696.

[5] X. Li, Y. Wu, S. Zhang, et al., CsPbX₃ Quantum Dots for Lighting and Displays: Room-Temperature Synthesis, Photoluminescence Superiorities, Underlying Origins and White Light-Emitting Diodes, Advanced Functional Materials, 26 (2016) 2435-2445.

[6] Q.A. Akkerman, V. D’Innocenzo, S. Accornero, et al., Tuning the Optical Properties of Cesium Lead Halide Perovskite Nanocrystals by Anion Exchange Reactions, Journal of the American Chemical Society, 137 (2015) 10276-10281.

[7] G. Li, Z.-K. Tan, D. Di, et al., Efficient Light-Emitting Diodes Based on Nanocrystalline Perovskite in a Dielectric Polymer Matrix, Nano Letters, 15 (2015) 2640-2644.

[8] Z.-K. Tan, R.S. Moghaddam, M.L. Lai, et al., Bright light-emitting diodes based on organometal halide perovskite, Nature Nanotechnology, 9 (2014) 687-692.

[9] X. Chen, C. Sun, Y. Liu, et al., All-inorganic perovskite quantum dots CsPbX₃ (Br/I) for highly sensitive and selective detection of explosive picric acid, Chemical Engineering Journal, 379 (2020) 122360-122372.

[10] L.-Y. Wu, Y.-F. Mu, X.-X. Guo, et al., Encapsulating Perovskite Quantum Dots in Iron-Based Metal–Organic Frameworks (MOFs) for Efficient Photocatalytic CO₂ Reduction, Angewandte Chemie International Edition, 58 (2019) 9491-9495.

[11] J.-H. Im, C.-R. Lee, J.-W. Lee, et al., 6.5% efficient perovskite quantum-dot-sensitized solar cell, Nanoscale, 3 (2011) 4088-4093.