中国科学院 具有正常结构的BP修饰的光子晶体的结构示意图和能级带图
在钙钛矿薄膜表面沉积1~3次和不沉积的光子晶体的电流密度-电压曲线(反向扫描)和外量子效率(EQE)谱
无(对照)和有(2次)涂层的功率转换效率直方图
光子晶体光纤是由伏安曲线的反向扫描得到的
不同二维材料改性钙钛矿薄膜后的平均PCE增强
信用:彭友、唐、曹久鹏、、吴子伟、扎弗哈瓦什、王乃祥、刘春基、、祁东泰、亚冰奇、李春星、 已经发现光子晶体中的晶界对器件的光伏性能有害
大量文献报道，钙钛矿GBs中的缺陷应该用合适的材料钝化，例如季铵卤化物、富勒烯衍生物和CH3NH3I，以减轻载流子复合，从而改善器件性能
在《光:科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中，由香港九龙红磡香港理工大学应用物理系的严丰教授及其同事领导的一个科学家团队开发了一种新方法，可以克服钙钛矿GBs的缺陷，而且不会对其造成缺陷钝化
几种2D材料，包括黑磷、二硫化钼和氧化石墨烯，都是通过溶液法在钙钛矿的边缘进行特殊改性的
2D材料具有高载流子迁移率、超薄的厚度和没有悬挂键的光滑表面
2D薄片大大增强了装置的光子晶体光纤，其中BP薄片可诱导最高的约15%的相对增强
更有趣的是，他们发现，在某些条件下，用2D材料改性的千兆位有利于器件性能
因此，首次观察到2D片和钙钛矿型石墨层间的协同效应
虽然在一些论文中已经报道了在光子晶体中使用2D材料的纳米技术，但是直到现在还没有关于2D薄片和钙钛矿GBs之间的协同效应的报道
为了更好地理解上述效应的潜在机理，使用商业软件进行了器件模拟
光子晶体中从千兆位到2D片的空穴传导过程被清楚地证明，表明千兆位和2D片在器件中都起着空穴通道的作用
模拟结果证实，由于BP具有最高的空穴迁移率，因此由BP引起的性能增强高于由其他2D材料引起的性能增强
此外，2D片在远离石墨烯的钙钛矿颗粒上的改性对器件性能的影响很小，这表明2D片和钙钛矿石墨烯的协同效应对器件性能的提高至关重要
模拟光子晶体中的空穴电流密度分布，没有(a)和(b)人工神经网络修正
用不同二维材料改性的光子晶体光纤的模拟伏安曲线
不同二维材料改性后光子晶体的相对PCE增强
信用:彭友、唐、曹久鹏、、吴子伟、扎弗哈瓦什、王乃祥、刘春基、、祁东泰、亚冰奇、李春星、 尽管钙钛矿薄膜上的2D薄片的覆盖率仅为百分之几，但是大多数薄片位于钙钛矿GBs上
由于2D材料特别是硼的高载流子迁移率，在光子晶体中从硼到硼的空穴转移显著增强，导致器件效率和稳定性的显著提高
这些结果还表明，如果光子晶体中积累的空穴可以有效地传导出去，光子晶体中的空穴对器件性能没有损害
在某些条件下，由于其周围的内置电场，千兆位甚至可以有利于光子晶体的光伏性能，这可以促进光载流子在器件中的分离和转移
因此，钙钛矿GBs是电良性的，这与之前报道的一些理论计算是一致的
更重要的是，他们第一次观察到了2D雪花在光合细菌中的协同效应
钙钛矿表面上的载流子迁移率和2D片的位置对于性能的提高都是至关重要的
这项工作为用新型高迁移率2D材料改性钙钛矿层以提高光伏性能和太阳能电池的稳定性提供了指导
用不同二维薄片改性的钙钛矿型石墨烯复合材料的实验曲线和模拟曲线
具有不同二维薄片迁移率的混合光子晶体的模拟装置效率
这三个区域(ⅰ、ⅱ、ⅲ)对应于三种不同二维薄片的载流子迁移率，星形符号代表用6a中三种不同二维薄片修饰的光子晶体的实验效率
钙钛矿晶粒上不同位置硼片的模拟器件相变和效率增强
信用:彭友、唐、曹久鹏、、吴子伟、扎弗哈瓦什、王乃祥、刘春基、、祁东泰、亚冰奇、李春星、
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