胶体量子点（CQD）由于其独特的光电特性而引起了广泛的研究关注。卤化铅钙钛矿最近已成为CQD的核心材料，在光电应用中比传统的金属硫族化合物具有更大的前景。在钙钛矿基CQDs (PQDs)中，环境稳定的光活性α-相钙钛矿晶体是通过配体辅助表面应变在纳米尺度上获得的。在太阳能电池应用中，与传统CQDs相比，PQDs具有更低的陷阱密度，显著抑制了非辐射电荷复合，从而实现了更高的外量子效率(EQE)，同时减少了能量损失。

在基于钙钛矿的 CQD (PQD) 中，环境稳定的光活性α相钙钛矿晶体是通过纳米尺度的配体辅助表面应变实现的。此外，PQD 的光电特性可以通过改变其成分、尺寸和形状来控制。在太阳能电池应用中，与传统CQD相比，PQD 的陷阱密度较低，可抑制非辐射电荷复合，从而实现卓越的外量子效率 (EQE)，同时减少能量损失。从加工角度来看，PQD 通过将结晶过程与沉积过程分开，在工业制造中比钙钛矿薄膜具有优势。与主要依靠二甲基甲酰胺进行加工的钙钛矿薄膜相比，这一特性还允许使用更环保的溶剂（例如正辛烷、乙酸甲酯和乙酸乙酯）。

鉴于此，韩国蔚山国家科学技术研究所Sung-Yeon Jang教授团队在Nature Energy上发表了题为“Alkyl ammonium iodide-based ligand exchange strategy for high-efficiency organic-cation perovskite quantum dot solar cells”的最新研究成果（DOI: 10.1038/s41560-024-01450-9）。

本文要点：

1. 在这项研究中，作者报道了基于烷基碘化铵的配体交换策略，用于高效有机阳离子钙钛矿量子点太阳能电池。

2. 作者使用窄带隙有机阳离子钙钛矿胶体量子点开发太阳能电池，并证明其效率比无机太阳能电池高得多。

3. 与传统的基于乙酸甲酯的配体交换相比，该策略在替换长链油基配体方面要更有效，同时可以在环境条件下稳定有机钙钛矿胶体量子点的α相。

4. 作者展示了一种采用有机阳离子钙钛矿胶体量子点的太阳能电池，其经过认证的准稳态效率高达18.1%，在开路条件下的光照下具有1200小时的稳定性，在80° C下具有300小时的稳定性。

（摘自Nano Res Energy）