近日，我院孙文红教授领导的光电材料与器件研究团队开展了高性能钙钛矿探测器性能方面的研究，研究成果以“Mg-Doped Nickel Oxide as Efficient Hole-Transport Layer for Perovskite Photodetectors”为题发表在《The Journal of Physical Chemistry C》期刊上。

  近年来，有机无机杂化钙钛矿由于其自身独特的优点已被广泛应用在太阳能电池及探测器的吸收层材料，钙钛矿吸收层位于空穴传输层和电子传输层之间，传输层起到保护钙钛矿吸收层、提取和传输载流子的作用。传输层与钙钛矿层界面的接触性、电荷累积，及其萃取和传输能力是影响钙钛矿探测器发展的一大难题。目前，采用金属阳离子掺杂传输层的方法，有效改善上述问题。本研究中，针对Mg²⁺掺杂NiO作为钙钛矿光电探测器的空穴传输层进行讨论。结果表明，通过掺杂能有效的钝化薄膜体中或表面的缺陷、调节直接带隙，促进与钙钛矿层能级的匹配；提高其电导率和钙钛矿薄膜的结晶度，并减少了载流子的复合。通过分析J-V、EQE、LDR等，证实了掺杂后的钙钛矿光电探测器的性能有所提高。该器件具有5.3×10¹³ jones的高探测率和124 dB的线性动态范围，可与商用硅光电探测器(120 dB)相媲美。该研究为通过掺杂以此提高钙钛矿光电探测器的性能提供了参考。

该工作获得广西自然科学基金，广西高层次人才培养示范基金，广西大学光电材料与器件研究中心，广西大学基金等资助。

论文作者：黄丽香（硕士生），王玉坤（通信作者），朱兴林（硕士生），赵欣宇（硕士生），李国新（硕士生），李磊（硕士生），孙文红（通信作者）。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c04888