与多晶薄膜相比,溶液处理的金属卤化物钙钛矿单晶(SCs)由于其优越的光电性能,在越来越多的新兴器件应用中有着很高的需求。然而,目前仍缺乏适用于精密设计和定位的SC和阵列的简便、可扩展和高通量制造的方法。阿卜杜拉国王科技大学Aram Amassian等人提出了一种通用的共溶剂蒸发 (CSE) 策略,通过该策略钙钛矿 SCs 和阵列是在室温下几分钟内从单个干燥液滴直接在基板上生产的。
本文要点:1)共溶剂组成为N-环乙基吡咯烷酮、DMSO、DMF、GBL。CSE策略成功地引导干燥液滴的过饱和以抑制所有不需要的结晶途径,并显示产生各种三维 (3D)、准二维 (2D) 和混合阳离子/卤化物钙钛矿的 SC。
2)干燥液滴方法适用于常用溶剂,使其具有普遍性。重要的是,CSE策略确保SC完全消耗前躯体,在基板上几乎没有残留物,这对于通过印刷和涂层技术在大面积上制造 SC 阵列至关重要。
3)研究人员继续展示具有出色性能的3D和准2D钙钛矿光电探测器器件的直接片上制造。该方法表明金属卤化物钙钛矿SCs现在可以通过各种溶液处理方法,包括微印刷和可扩展的高通量涂层方法。
Corzo, D., Wang, T., Gedda, M., Yengel, E., Khan, J.I., Li, R., Niazi, M.R., Huang, Z., Kim, T., Baran, D., Sun, D., Laquai, F., Anthopoulos, T. and Amassian, A. (2022), A Universal Co-Solvent Evaporation Strategy Enables Direct Printing of Perovskite Single Crystals for Optoelectronic Device Applications. Adv. Mater..
https://doi.org/10.1002/adma.202109862