Advanced Materials:超纳液态金属:液相激光制备与钙钛矿太阳能电池应用

超纳尺寸,意即小于10nm的一类特殊尺寸,最早由法国国家科技科学院院士、香港城市大学副校长吕坚研究团队提出(Nature,2017,DOI:10.1038/nature 21691),然而并不是所有块体材料都可以做到超纳尺寸,比如液态金属这种在许多领域有重要应用的独特材料,现阶段能获得最小尺寸仍没有突破至10nm以下。
(1)本文通过简单的激光处理获得了尺寸从亚微米到10纳米以下且尺寸均匀的液态金属胶体颗粒(Liquid Metal colloids, LMCs),获得了传统湿化学方法难以合成的液态三元纳米合金;
(2)首次将脉冲激光辐照技术从固体靶材扩展到液体靶材,拓展了光热蒸发机制(米氏散射和热力学结合),提出了可控制备多元素纳米合金的热力学条件;
(3)液态金属超纳结构在钙钛矿太阳能电池光活性层中具有独特的电子媒介及短暂的电子储存作用,并实现了22.03% 的光电转化效率(三元钙钛矿的最高效率之一)。