华东理工自主研发钙钛矿单晶薄膜通用生长技术获突破

让“毫米级碎钻变厘米级钻石”

中化新网讯  4月2日，记者从华东理工大学举行的新型钙钛矿光电子材料研究成果媒体采访会上获悉，近期，华东理工大学清洁能源材料与器件团队自主研发了一种钙钛矿单晶薄膜通用生长技术，将晶体生长周期由7天缩短至1.5天，提速达到4倍，且实现了30余种金属卤化物钙钛矿半导体的低温、快速、可控制备，为新一代的高性能光电子器件提供了丰富的材料库，这一成果可应用于从光伏、芯片到医学影像装备等的核心器件。相关成果日前刊发在国际学术期刊《自然·通讯》上。

据介绍，金属卤化物钙钛矿是一类光电性质优异、可利用溶液制备的明星半导体材料，在太阳能电池、发光二极管、辐射探测领域展现出应用前景，被誉为新能源、生态环保等领域的新质生产力，成为学术界、工业界争相创新研发的目标。

目前，这些光电子器件主要采用多晶薄膜作为光活性材料，但多晶形式的“先天缺陷”显著降低器件性能和使用寿命。相对于碎钻般的多晶薄膜，钙钛矿单晶晶片如同完美的“非洲之星”钻石，其极低的缺陷密度仅为多晶薄膜的十万分之一左右，同时兼具优异的光吸收、输运能力以及稳定性，成为更理想的候选材料。

然而，国际上尚未有钙钛矿单晶晶片的通用制备方法，传统的空间限域方法仅能以高温、生长速率慢的方式制备几种毫米级单晶，极大限制了单晶晶片的实际应用。如何“魔法实施”，该团队自主研发的钙钛矿单晶薄膜通用生长技术，就让毫米级“碎钻”长成了厘米级“完美钻石”。

感谢信息共享，论坛有你更精彩。