1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，以有机金属卤化物钙钛矿材料作为活性层的太阳能电池认证的能量转换效率已超过22%^[1]。这种基于钙钛矿薄膜所取得的巨大成功也激发了人们对于钙钛矿纳米晶的研究兴趣^[2]。值得注意的是，采用溶液法加工的钙钛矿纳米晶，其荧光量子产率能达到95%，荧光光谱的半峰宽lt;20nm^[3]。这些出众的光电特性使人们对于钙钛矿纳米晶在电致发光方面的应用前景充满了期待，比如低阈值泵浦激光器^[4,5],发光二极管（led）^[6,7]。

钙钛矿纳米晶具有近红外至整个可见区的宽谱吸收、平衡的双极性电荷传输、发光效率高、发光谱线窄以及能带易调节等特点，基于钙钛矿纳米晶的led近年来也得到了很大发展。2014年，pérez-prieto及其同事^[6]首次展示了基于有机-无机mapbbr₃钙钛矿ncs的led，由钙钛矿ncs制成的薄膜其plqy可达到约23％，但是器件的电致发光性能仍较低。随后，zhong等人^[8]研究出了mapbbr₃量子点的三相乳液合成法。旋涂制得的绿光led显示最大亮度为2503cd/m²，外量子效率（eqe）为1.1％。2016年，gao等人^[9]优化了larp的合成，将所得ncs加入到双极性聚乙烯咔唑（pvk）：聚丁二烯（pbd）主体中以改善膜形态和载体传输，发现在优化有机主体的组成之后，实现了高亮度（最大：10590cd/m²）和eqe（0.48％）的器件。然而，在钙钛矿太阳能电池的研究中，典型的有机-无机混合钙钛矿材料(mapbx₃, ma = ch₃nh₃, x = cl, br and i)，其有机成分对湿度及温度相当敏感，容易分解而影响器件的稳定性^[10]。采用铯（cs）取代甲胺（ma）的全无机钙钛矿活性层是提高其稳定性行之有效的方法。

2015年，zeng等人^[11]首次制成了基于全无机cspbx₃量子点的led器件，通过调节量子点的阴离子组成实现了蓝光，绿光和橙光器件。2016年，rogach和他的同事^[12]通过在空穴传输层（htl）和钙钛矿ncs发射层之间引入了全氟离聚物（pfi）中间层，实现了更高的峰值亮度1377cd/m²和2.5v的较低的开启电压。最近，tan等人^[13]开发了一种通用交联方法制成的高效钙钛矿led，用三甲基铝（tma）蒸气处理钙钛矿薄膜，通过氧化铝处理交联。交联过程有效地改善了led的绿光、橙光发光强度（高达2000cd/m²），e_qe达到5.7％。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：在室温下用溶液法合成全无机cspbbr₃钙钛矿量子点；选取不同种类的聚合物，与钙钛矿量子点分别按照不同配比进行混合，并旋涂成膜；以合成的聚合物/钙钛矿量子点为发光材料制备复合发光二极管器件；

材料表征：合成的聚合物辅助全无机cspbbr₃钙钛矿量子点旋涂成膜后进行sem、afm形貌观察、荧光光谱测试、trpl表面缺陷钝化分析；组装成led器件后通过测试电流密度—电压（j-v）特性、亮度—电压（l-v）特性及电致发光光谱（el）进而对器件的发光性能进行分析。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：将不同种类的聚合物和钙钛矿量子点进行混合，通过sem、afm等观察其形貌，通过trpl等对表面缺陷钝化程度进行分析。

第9－12周：将混合后的分散液进行旋涂成膜，组装制备钙钛矿量子点发光器，

4. 参考文献（12篇以上）

[1] chen, bo, et al. "efficient semitransparent perovskite solar cells for 23.0%‐efficiency perovskite/silicon four‐terminal tandem cells." advanced energy materials 6.19 (2016).

[2] protesescu, loredana, 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 15.6 (2015): 3692-3696.

[3] li, xiaoming, et al. "cspbx3 quantum dots for lighting and displays: room‐temperature synthesis, photoluminescence superiorities, underlying origins and white light‐emitting diodes." advanced functional materials 26.15 (2016): 2435-2445.