Контролируемый рост слоев перовскита с помощью летучих хлоридов алкиламмония.

Jun 25, 2023

Nature, том 616, страницы 724–730 (2023 г.) Процитировать эту статью

27 тысяч доступов

66 цитат

54 Альтметрика

Подробности о метриках

Управление кристалличностью и морфологией поверхности слоев перовскита с помощью таких методов, как технология растворителей1,2 и добавление хлорида метиламмония3,4,5,6,7, является эффективной стратегией для создания высокоэффективных перовскитных солнечных элементов. В частности, важно наносить тонкие пленки перовскита α-формамидиния иодида свинца (FAPbI3) с небольшим количеством дефектов из-за их превосходной кристалличности и большого размера зерен. Здесь мы сообщаем о контролируемой кристаллизации тонких пленок перовскита с комбинацией хлоридов алкиламмония (RACl), добавленных к FAPbI3. С помощью широкоугольной дифракции рентгеновских лучей скользящего падения in situ и сканирующей электронной микроскопии исследованы переход δ-фазы в α-фазу FAPbI3, а также процесс кристаллизации и морфология поверхности тонких пленок перовскита, покрытых RACl, в различных условиях. Считалось, что RACl, добавленный к раствору предшественника, легко улетучивается во время нанесения покрытия и отжига вследствие диссоциации на RA0 и HCl с депротонированием RA+, индуцированным связыванием RA⋯H+-Cl- с PbI2 в FAPbI3. Таким образом, тип и количество RACl определяют скорость перехода от δ-фазы к α-фазе, кристалличность, предпочтительную ориентацию и морфологию поверхности конечного α-FAPbI3. Полученные тонкие слои перовскита облегчили изготовление перовскитных солнечных элементов с эффективностью преобразования энергии 26,08% (сертифицированный 25,73%) при стандартном освещении.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Статьи в открытом доступе, цитирующие эту статью.

Нано-микрописьма в открытом доступе 28 мая 2023 г.

Открытый доступ к нано-конвергенции 20 мая 2023 г.

Нано-микрописьма в открытом доступе 30 апреля 2023 г.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Получите только эту статью до тех пор, пока она вам нужна

$39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить у соответствующих авторов по обоснованному запросу.

Код, использованный в этом исследовании, можно получить у соответствующих авторов по обоснованному запросу.

Джеон, Нью-Джерси и др. Разработка растворителей для высокопроизводительных неорганически-органических гибридных перовскитных солнечных элементов. Нат. Матер. 13, 897–903 (2014).

Статья ADS CAS PubMed Google Scholar

Чао, Л. и др. Разработка растворителя прекурсора для крупномасштабного производства перовскитных солнечных элементов. Адв. Матер. 33, 2005410 (2021).

Статья в Академии CAS Google

Фей, К. и др. Контролируемый рост текстурированных перовскитных пленок для создания высокопроизводительных солнечных элементов. Нано Энергия 27, 17–26 (2016).

Статья в Академии CAS Google

Ян, М. и др. Перовскитовые чернила с широким окном обработки для масштабируемых высокоэффективных солнечных элементов. Нат. Энергия 2, 17038 (2017).

Статья ADS CAS Google Scholar

Джеон, Нью-Джерси и др. Материал для переноса дырок с концевыми флуореновыми группами для высокоэффективных и стабильных перовскитных солнечных элементов. Нат. Энергия 3, 682–689 (2018).