随着环境问题的日益加剧，太阳能以其清洁、可再生的优势引起了科研界和产业界的广泛关注。其中，高效、经济的光伏技术也成为了当前学术研究和产业发展的热点之一。近年来，一种新型光伏技术——钙钛矿太阳能电池以其易制备、低成本和高效率的特点走入人们的视野，成为新型光伏技术的新宠。短短七年之内，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率实现了跨越增长，从最初的3.8%提升至现在的22%以上，表现出了极大的优势和潜力。 钙钛矿太阳能电池分为正式（n-i-p）和反式（p-i-n）两种结构。常规的正式器件通常需要致密或介孔氧化物作为电子传输层，其制备工艺相对复杂，且与柔性基底的兼容性不好。相比较而言，反式结构器件因制备工艺简单、可低温成膜、无明显回滞效应等优点受到越来越多的关注，但是其光电转换效率还稍显不足。

研究了由美国亚利桑那大学教授Dominic V. McGrath团队合成的两种具有相同取代基但是取代基位置不同的钛酞菁材料在钙钛矿太阳能电池上的表现，通过计算模拟发现外围取代基在酞菁分子上空间位阻更小，由此使得取代基的旋转角度与震动幅度更大，π-π堆积能力降低。数据表明，非外围取代的酞菁在钙钛矿层上具有更好的结晶能力、成膜能力、空穴提取能力以及抑制

本发明公开了一种钙钛矿微米环阵列的制备方法，所述的钙钛矿微米环阵列为全无机CsPbX3钙钛矿微米环阵列或者全无机CsPb(BrnA1?n)3钙钛矿微米环阵列，其中X表示Cl离子、Br离子或I离子中的一种，A表示Cl离子或I离子中的一种，0＜n＜3，该制备方法包括以下步骤：1)制备胶体单层模板：将聚苯乙烯微球悬浮液旋涂在基底上，待水蒸发完后，得到胶体单层模板；2)制备钙钛矿微米环阵列：将钙钛矿前驱体溶液旋涂在胶体单层模板上，待干燥后用甲苯浸泡以除去聚苯乙烯微球，最后加热得到钙钛矿微米环阵列。该方法操作简单、操作工艺难度低，且钙钛矿微米环的大小、钙钙钛矿微米环阵列的发光波长均可调。

新型光电器件中载流子传输层与金属卤化物钙钛矿单晶异质原位集成的关键问题，在无机电子传输层上异质原位生长高质量全无机金属卤化物钙钛矿单晶方面取得研究进展 在全无机电子传输层

近日，由南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地黄维院士、新加坡国立大学化学系刘小钢教授（教育部长江讲座教授）以及福州大学杨黄浩教授带领的国际合作团队在长期研究的基础上，发现了一类含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，在X射线闪烁体研究领域取得突破性的重大进展。相关研究成果已发表在《自然》杂志。 　　X射线成像技术广泛应用于医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等重要领域，X射线技术应用中的核心器件是闪烁体材料，它可将高能X光子转化为低能量的可见光，以实现X射线检测与成像，常用于辐射探测和安全防护。但是，目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成，不仅价格昂贵，而且对X射线光子能量的转化效率有限，同时其辐射发光波长也不易调控，此次黄维院士团队的新发现使解决X射线检测与成像技术中这一技术难题成为可能。 　　相较于传统闪烁体，基于全无机钙钛矿纳米晶制备而成的新型闪烁体在可见光区可调谐，对X射线具有非常高效的辐射发光响应，不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示，还证实了该纳米材料在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域的应用。研究发现表明铯和铅重原子成分能够使闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。利用该类无机材料的本征特性以及简易廉价的纳米合成技术，黄维院士团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控，为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外，新型闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性，可极大地提高X射线检测与成像灵敏度，降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量，使得基于X光的应用更加安全。 　　该研究成果对X射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义，为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现，不仅能够大大促进X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展，同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。 　　相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于8月27日于Nature杂志在线发表，我校信息材料与纳米技术研究院黄维院士为本论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究（973）计划（2015CB932200 钙钛矿型太阳电池的基础研究）和国家自然科学基金（21635002, 21471109, 21210001、21405143）的支持。 　　据悉，2014年以来，黄维院士领衔的创新团队已相继在《自然》（Nature）《自然•材料》（Nature Materials）《自然•纳米技术》（Nature Nanotechnology）《自然•光子学》（Nature Photonics）和《自然•通讯》（Nature Communications）等国际顶尖学术期刊上发表一系列重要学术成果。此次发现的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体实现多彩辐射发光和超灵敏X射线检测，是该团队在Nature系列期刊上的又一佳作，标志着该团队在高端人才引育、科研成果体现、交叉学科建设和国际交流合作等方面取得突出成效，同时，进一步夯实了南京邮电大学建设世界一流学科的学术基础。

本发明公开了一种油溶性Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３双发射纳米晶及其制备方法，其具体制备步骤包括：（１）微乳法合成全无机ＣｓＰｂＢｒ３钙钛矿纳米晶前驱体；（２）卤素离子交换辅助的Ｍｎ?ｔｏ?Ｐｂ的离子交换。该制备方法是在室温下进行，过程简单、容易操作、原料供给方便、原料价格低廉，在一般的化学实验室均能完成，易于推广；所制备的Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３纳米晶，具有来自钙钛矿本征发射和Ｍｎ离子发射两个发射峰；该制备方法获得的Ｍｎ掺杂ＣｓＰｂ（Ｃｌ／Ｂｒ）３双发射纳米晶不仅具有高的５６％荧光量子产

首次制备出了基于非铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6的高质量薄膜及其太阳能电池。对于传统的铅基钙钛矿材料，其结构为APbX3, 如果用一个一价金属和三价金属来代替两个铅，即可形成结构式为A2M+M3+X6的双钙钛矿，又名冰晶石。双钙钛矿是一个非常庞大的家族，理论计算可以形成这种组合的有超过9000种，目前有350种已经被合成。根据计算，有11材料有潜力用于光伏器件。目前已经被合成的有5种左右，但是鲜有双钙钛矿电池报到。其主要原因在于很难制备高质量的双钙钛矿薄膜。通过自己搭建的低压辅助设备首次制备出了高质量的双钙钛矿Cs2AgBiBr6薄膜，研究发现，该薄膜的热稳定性远远好于传统的铅基有机－无机杂化钙钛矿材料。将其用做吸光层，制备出了平面异质结太阳能电池。基于该薄膜的电池在空气中有很好的稳定性，对于无空穴传输层的器件在空气中放置超过4个月其效率没有衰减。说明双钙钛矿在太阳能电池的应用中有非常大的潜力。相关成果发表在《Advanced Science》 （The Dawn of Lead-Free Perovskite Solar Cell: Highly Stable Double Perovskite Cs2AgBiBr6 Film, Adv. Sci. 2018, 5(3), 1700759）。

随着能源危机和环境污染问题的日益严峻，太阳能等绿色可再生能源近年来得到了广泛关注。伴随着光电转换效率的提升和生产成本的下降，太阳能电池愈加凸显其广阔的应用前景。有机无机杂化铅卤钙钛矿太阳能电池，作为新型太阳能电池的后起之秀，在短短七年内，光电转换效率从3.8%迅速增长到22.1%。虽然钙钛矿太阳能电池在效率上已经取得重大突破，但人们对于钙钛矿材料本身的生长机理以及薄膜形貌的形成机制研究还需要进一步加强，而基于此的研究对钙钛矿材料的深入认知以及相应的光电器件的应用具有重大意义。

本发明公开了一种钙钛矿太阳电池及其制备方法，该太阳电池 自下而上依次包括，透明电极、介孔 p-i-n 结构框架和对电极，其中所 述的介孔 p-i-n 结构框架由 n 型半导体层、绝缘层和 p 型半导体层依次 层叠构成，所述 n 型半导体层、所述绝缘层和所述 p 型半导体层均包 含介孔，所述 n 型半导体层、绝缘层、p 型半导体层的介孔内均填充 有钙钛矿材料。其制备方法依次包括：在透明导电基底上通过旋涂法 或丝网印刷法