Perovskite nanokristaller är en lovande klass av material för optoelektroniska applikationer. Den dåliga hållbarheten hos perovskit-nanokristaller har dock begränsat deras tillämpningar. Ett team ledd av Prof. Hairen Tan från Soochow University, Kina har utvecklat ett nytt tillvägagångssätt för att tillverka perovskit nanokristaller med förbättrad hållbarhet. Deras arbete har rapporterats i tidskriften Advanced Functional Materials.

Forskarna använde en ligand-assisterad återutfällningsmetod för att syntetisera CsPbBr3 perovskit nanokristaller med en kontrollerad storlek och form. Nanokristallerna belades sedan med ett tunt skikt av polymetylmetakrylat (PMMA) och kiseldioxid. PMMA-beläggningen hjälpte till att förhindra nanokristallerna från agglomerering och oxidation, medan kiseldioxidbeläggningen gav ytterligare skydd mot fukt och andra miljöfaktorer.

De belagda perovskit nanokristallerna visade signifikant förbättrad hållbarhet jämfört med obelagda nanokristaller. De belagda nanokristallerna behöll sitt fotoluminescenskvantutbyte på över 90 % efter att ha lagrats i luft i 30 dagar, medan de obelagda nanokristallerna förlorade sin fotoluminescens helt efter bara 1 dag. De belagda nanokristallerna visade också förbättrad motståndskraft mot värme och fukt.

Forskarna tror att det nya tillvägagångssättet skulle kunna användas för att tillverka perovskit nanokristaller med ännu högre hållbarhet. Detta skulle öppna upp nya möjligheter för användning av perovskit nanokristaller i optoelektroniska applikationer, såsom lysdioder, solceller och fotodetektorer.