【摘 要】
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有机铅卤钙钛矿具有卓越的光电性能,是新一代光伏太阳能电池的关键材料。目前,结构稳定性差是阻碍基于有机铅卤钙钛矿材料太阳能电池应用推广的一个亟需解决的重要问题。本文通过对有机铅卤钙钛矿材料进行不同晶格位点掺杂,制备了两种掺杂有机铅卤钙钛矿材料,两种材料具有较好的湿度或相结构稳定性。通过固体核磁共振技术,并结合差示扫描量热法、荧光光谱法等多种分析方法,对所制备的掺杂有机铅卤钙钛矿材料进行了研究,深入探
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有机铅卤钙钛矿具有卓越的光电性能,是新一代光伏太阳能电池的关键材料。目前,结构稳定性差是阻碍基于有机铅卤钙钛矿材料太阳能电池应用推广的一个亟需解决的重要问题。本文通过对有机铅卤钙钛矿材料进行不同晶格位点掺杂,制备了两种掺杂有机铅卤钙钛矿材料,两种材料具有较好的湿度或相结构稳定性。通过固体核磁共振技术,并结合差示扫描量热法、荧光光谱法等多种分析方法,对所制备的掺杂有机铅卤钙钛矿材料进行了研究,深入探讨了有机铅卤钙钛矿中由离子掺杂诱导的结构变化,以及材料结构转变与宏观性质的关联机制。本论文主要研究内容如下:（1）利用氘核磁共振技术对A位大阳离子掺杂铅溴钙钛矿(MA0.6DMA0.4Pb Br3)中内嵌阳离子的运动状态进行研究。通过对DMA和MA阳离子的选择性氘代,我们实现了对上述材料中不同内嵌阳离子的选择性NMR观测。研究结果显示,在低温下,MA0.6DMA0.4Pb Br3中的DMA与MA阳离子都存在接近于双重旋转模型的分子运动;随着温度升高,DMA与MA阳离子的运动自由度增加,其运动逐步转变为快速的各向同性运动;在相同温度下,DMA阳离子比MA阳离子运动更快。本部分研究工作揭示了该材料中阳离子状态存在显著的不均一性,并在此基础上对MA0.6DMA0.4Pb Br3材料奇特的相转变行为进行了深入探讨。（2）制备了一系列含I和Cl离子的（PEA）2PbBr4二维钙钛矿材料,并通过卤素离子掺杂成功实现了对（PEA）2Pb Br4材料发光行为的调节。研究结果显示碘离子掺杂可使材料的发光行为红移,氯离子的掺杂使得材料的发光行为蓝移。同时,氯离子掺杂还可使材料具有较高的量子产率和长荧光寿命。对上述材料的深入研究发现,碘离子与氯离子对二维钙钛矿材料（PEA）2Pb Br4具有不同的掺杂机制:碘离子掺杂使（PEA）2Pb Br4材料晶格发生膨胀,而氯离子掺杂使（PEA）2Pb Br4材料晶格发生收缩。本部分研究工作为通过卤素离子掺杂调节材料光学性能提供了分子层次上的解释。
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