Натыйжалуу жана туруктуу формамидин перовскит күн батареялары үчүн кемчиликтен улам пайда болгон α-δ фазалык өтүүнү басуу

Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз колдонуп жаткан браузердин версиясында CSS колдоосу чектелүү. Эң жакшы натыйжаларга жетүү үчүн, браузериңиздин жаңы версиясын колдонууну (же Internet Explorerде шайкештик режимин өчүрүүнү) сунуштайбыз. Ошол эле учурда, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн, биз сайтты стилдештирүүсүз же JavaScriptсиз көрсөтүп жатабыз.
Кемчилик пассивациясы коргошун трийодид перовскит күн батареяларынын иштешин жакшыртуу үчүн кеңири колдонулган, бирок ар кандай кемчиликтердин α-фаза туруктуулугуна тийгизген таасири белгисиз бойдон калууда; Бул жерде тыгыздыктын функционалдык теориясын колдонуп, биз биринчи жолу формамидин коргошун трийодид перовскитинин α-фазадан δ-фазага чейинки деградация жолун аныктап, ар кандай кемчиликтердин фазалык өтүү энергия тосмосуна тийгизген таасирин изилдейбиз. Моделдөөнүн жыйынтыктары йод бош орундарынын деградацияга алып келиши мүмкүн экенин болжолдойт, анткени алар α-δ фазалык өтүү үчүн энергия тосмосун бир кыйла төмөндөтөт жана перовскит бетинде эң төмөнкү пайда болуу энергиясына ээ. Перовскит бетине сууда эрибеген коргошун оксалатынын тыгыз катмарын киргизүү α-фазанын ажыроосун бир кыйла басаңдатат, йоддун миграциясына жана учуп кетишине жол бербейт. Мындан тышкары, бул стратегия фаза аралык радиациялык эмес рекомбинацияны бир кыйла азайтат жана күн батареясынын эффективдүүлүгүн 25,39% га чейин жогорулатат (сертификатталган 24,92%). Таңгакталбаган түзмөк симуляцияланган 1,5 Г аба массасынын нурлануусу астында 550 саат бою максималдуу кубаттуулукта иштегенден кийин дагы эле баштапкы 92% эффективдүүлүгүн сактай алат.
Перовскит күн батареяларынын (PSC) кубаттуулукту конвертациялоо эффективдүүлүгү (PCE) 26%1 рекорддук көрсөткүчкө жетти. 2015-жылдан бери заманбап PSCлер формамидин трийодид перовскитин (FAPbI3) жарыкты сиңирүүчү катмар катары артык көрүшөт, анткени анын эң сонун жылуулук туруктуулугу жана Шокли-Кейссер чегине жакын артыкчылыктуу тилке аралыгы 2,3,4. Тилекке каршы, FAPbI3 пленкалары бөлмө температурасында термодинамикалык жактан кара α фазасынан сары перовскит эмес δ фазасына фазалык өтүүдө5,6. Дельта фазасынын пайда болушуна жол бербөө үчүн ар кандай татаал перовскит курамдары иштелип чыккан. Бул көйгөйдү чечүүнүн эң кеңири таралган стратегиясы - FAPbI3ти метил аммоний (MA+), цезий (Cs+) жана бромид (Br-) иондорунун айкалышы менен аралаштыруу7,8,9. Бирок, гибриддик перовскиттер тилке аралыгынын кеңейишинен жана фотоиндукцияланган фазанын бөлүнүшүнөн жабыркайт, бул пайда болгон PSCлердин иштешин жана иштөө туруктуулугун бузат10,11,12.
Акыркы изилдөөлөр көрсөткөндөй, эч кандай легирленбеген таза монокристалл FAPbI3 өзүнүн эң сонун кристаллдуулугу жана төмөн кемчиликтеринин аркасында эң сонун туруктуулукка ээ13,14. Ошондуктан, көлөмдүү FAPbI3 кристаллдуулугун жогорулатуу менен кемчиликтерди азайтуу натыйжалуу жана туруктуу PSCлерге жетүү үчүн маанилүү стратегия болуп саналат2,15. Бирок, FAPbI3 PSC иштөө учурунда, каалабаган сары алты бурчтуу перовскит эмес δ фазасына чейин деградация дагы эле жүрүшү мүмкүн16. Процесс, адатта, көптөгөн кемчиликтердин болушунан улам сууга, ысыкка жана жарыкка көбүрөөк сезгич беттерден жана дан чектеринен башталат17. Ошондуктан, FAPbI318дин кара фазасын турукташтыруу үчүн беттик/дан пассивациясы зарыл. Көптөгөн кемчиликтерди пассивдештирүү стратегиялары, анын ичинде төмөнкү өлчөмдүү перовскиттерди, кислота-негиздүү Льюис молекулаларын жана аммоний галогенид туздарын киргизүү формамидин PSCлерде чоң ийгиликтерге жетишти19,20,21,22. Бүгүнкү күнгө чейин дээрлик бардык изилдөөлөр күн батареяларындагы алып жүрүүчүлөрдүн рекомбинациясы, диффузия узундугу жана тилке түзүлүшү сыяктуу оптоэлектрондук касиеттерди аныктоодогу ар кандай кемчиликтердин ролуна багытталган22,23,24. Мисалы, тыгыздыктын функционалдык теориясы (ТФТ) ар кандай кемчиликтердин пайда болуу энергияларын жана кармоо энергия деңгээлдерин теориялык жактан алдын ала айтуу үчүн колдонулат, ал практикалык пассивдүүлүктү долбоорлоодо кеңири колдонулат20,25,26. Кемчиликтердин саны азайган сайын, түзмөктүн туруктуулугу көбүнчө жакшырат. Бирок, формамидин ПСКларында ар кандай кемчиликтердин фазанын туруктуулугуна жана фотоэлектрдик касиеттерге тийгизген таасири механизмдери таптакыр башкача болушу керек. Биздин билишибизче, кемчиликтердин кубдуктан алты бурчтууга (α-δ) фазалык өтүүнү кантип пайда кылары жана α-FAPbI3 перовскитинин фазалык туруктуулугуна беттик пассивдүүлүктүн ролу жөнүндөгү фундаменталдык түшүнүк дагы эле начар түшүнүктүү.
Бул жерде биз FAPbI3 перовскитинин кара α-фазадан сары δ-фазага деградация жолун жана DFT аркылуу α-δ-фазага өтүүнүн энергетикалык тосмосуна ар кандай кемчиликтердин таасирин ачып беребиз. Плёнканы жасоодо жана түзмөктү иштетүүдө оңой пайда болгон I вакансиялары α-δ фаза өтүүсүн баштоо ыктымалдыгы жогору деп болжолдонууда. Ошондуктан, биз in situ реакциясы аркылуу FAPbI3тин үстүнө сууда эрибеген жана химиялык жактан туруктуу тыгыз коргошун оксалаты (PbC2O4) катмарын киргиздик. Коргошун оксалат бети (LOS) I вакансияларынын пайда болушуна тоскоол болот жана жылуулук, жарык жана электр талаалары менен стимулдаштырылганда I иондорунун миграциясына жол бербейт. Пайда болгон LOS фаза аралык радиациялык эмес рекомбинацияны бир кыйла төмөндөтөт жана FAPbI3 PSC эффективдүүлүгүн 25,39% га чейин жакшыртат (24,92% га сертификатталган). Таңгакталбаган LOS түзмөгү 1,5 Г радиациянын симуляцияланган аба массасында (AM) 550 сааттан ашык максималдуу кубаттуулук чекитинде (MPP) иштегенден кийин баштапкы натыйжалуулугунун 92% сактап калган.
Биз алгач FAPbI3 перовскитинин α фазасынан δ фазасына өтүү үчүн ажыроо жолун табуу үчүн ab initio эсептөөлөрүн жүргүздүк. Фазанын деталдуу трансформация процесси аркылуу FAPbI3тин куб α-фазасындагы үч өлчөмдүү бурчтук бөлүшүүчү [PbI6] октаэдринен FAPbI3тин алты бурчтуу δ-фазасындагы бир өлчөмдүү четтик бөлүшүүчү [PbI6] октаэдрине трансформация ишке ашырылаары аныкталды. 9ду үзүү. Pb-I биринчи кадамда (Int-1) байланыш түзөт жана анын энергия тосмосу 1a-сүрөттө көрсөтүлгөндөй 0,62 эВ/клеткага жетет. Октаэдр [0\(\bar{1}\)1] багытында жылдырылганда, алты бурчтуу кыска чынжыр 1×1ден 1×3, 1×4кө кеңейип, акыры δ фазасына кирет. Бүтүндөй жолдун багыттоо катышы (011)α//(001)δ + [100]α//[100]δ. Энергиянын бөлүштүрүү диаграммасынан FAPbI3тин δ фазасы кийинки этаптарда ядролонгондон кийин, энергия тосмосу α фазалык өткөөлгө караганда төмөн экенин көрүүгө болот, бул фазалык өтүү тездейт дегенди билдирет. Албетте, эгерде биз α-фазанын деградациясын басууну кааласак, фазалык өтүүнү көзөмөлдөөнүн биринчи кадамы абдан маанилүү.
a Солдон оңго карай фазалык трансформация процесси – кара FAPbI3 фазасы (α-фаза), биринчи Pb-I байланышынын ажырашы (Int-1) жана андан ары Pb-I байланышынын ажырашы (Int-2, Int -3 жана Int -4) жана сары фаза FAPbI3 (дельта-фаза). b FAPbI3тин αдан δ фазасына өтүүсүнө ар кандай ички чекит кемчиликтерине негизделген энергетикалык тоскоолдуктар. Пунктирлүү сызык идеалдуу кристаллдын энергетикалык тосмосун көрсөтөт (0,62 эВ). c Коргошун перовскитинин бетиндеги баштапкы чекит кемчиликтеринин пайда болуу энергиясы. Абсцисса огу α-δ фазалык өтүүнүн энергетикалык тосмосу, ал эми ординат огу кемтик пайда болуу энергиясы болуп саналат. Боз, сары жана жашыл түскө боёлгон бөлүктөр тиешелүүлүгүнө жараша I типтеги (төмөн EB-жогорку FE), II типтеги (жогорку FE) жана III типтеги (төмөн EB-төмөн FE) бөлүктөр. d Башкаруудагы FAPbI3тин VI жана LOS кемчиликтеринин пайда болуу энергиясы. e FAPbI3 башкаруусундагы жана LOS'ундагы иондордун миграциясына I тоскоолдук. f – gf башкаруусундагы I иондорунун (кызгылт сары сфералар) жана gLOS FAPbI3 (боз, коргошун; кызгылт көк (кызгылт сары), йод (кыймылдуу йод)) миграциясынын схемалык көрсөтүлүшү (сол: үстүнкү көрүнүш; оң: кесилиш, күрөң); көмүртек; ачык көк – азот; кызыл – кычкылтек; ачык кызгылт – суутек). Баштапкы маалыматтар баштапкы маалымат файлдары түрүндө берилет.
Андан кийин биз ар кандай ички чекит кемчиликтеринин (анын ичинде PbFA, IFA, PbI жана IPb антиситинин ээлениши; Pbi жана II интерстициалдык атомдору; жана VI, VFA жана VPb вакансиялары) таасирин системалуу түрдө изилдедик, алар атомдук жана энергия деңгээлиндеги фазанын бузулушуна алып келүүчү негизги факторлор деп эсептелген. 1b-сүрөттө жана 1-кошумча таблицада көрсөтүлгөн. Кызыктуусу, бардык эле кемчиликтер α-δ фазалык өтүүнүн энергетикалык тосмосун азайтпайт (1b-сүрөт). Биз төмөнкү пайда болуу энергияларына жана төмөнкү α-δ фазалык өтүү энергия тосмолоруна ээ болгон кемчиликтер фазанын туруктуулугуна зыяндуу деп эсептейбиз. Буга чейин кабарлангандай, коргошунга бай беттер, адатта, формамидин PSC27 үчүн эффективдүү деп эсептелет. Ошондуктан, биз коргошунга бай шарттарда PbI2 менен аяктаган (100) бетке көңүл бурабыз. Беттик ички чекит кемчиликтеринин кемчилик пайда болуу энергиясы 1c-сүрөттө жана 1-кошумча таблицада көрсөтүлгөн. Энергия тосмосуна (EB) жана фазалык өтүү пайда болуу энергиясына (FE) таянып, бул кемчиликтер үч түргө бөлүнөт. I түрү (төмөн EB-жогорку FE): IPb, VFA жана VPb фазалык өтүүгө болгон энергия тоскоолдугун бир кыйла азайтса да, алардын пайда болуу энергиялары жогору. Ошондуктан, биз бул типтеги кемчиликтер сейрек пайда болгондуктан, фазалык өтүүлөргө чектелген таасир этет деп эсептейбиз. II түрү (төмөн EB): α-δ фазалык өтүү энергия тосмосунун жакшырышынан улам, PbI, IFA жана PbFA антисайттык кемчиликтери α-FAPbI3 перовскитинин фазалык туруктуулугуна доо кетирбейт. III түрү (төмөн EB-төмөн FE): салыштырмалуу төмөн пайда болуу энергиялары бар VI, Ii жана Pbi кемчиликтери кара фазанын деградациясына алып келиши мүмкүн. Айрыкча, FE жана EB VI эң төмөнкү болгондугун эске алганда, биз эң натыйжалуу стратегия I боштуктарын азайтуу деп эсептейбиз.
VIди азайтуу үчүн биз FAPbI3 бетин жакшыртуу үчүн PbC2O4 тыгыз катмарын иштеп чыктык. Фенилэтилмоний йодиди (PEAI) жана n-октиламмоний йодиди (OAI) сыяктуу органикалык галоген тузунун пассиваторлоруна салыштырмалуу, кыймылдуу галоген иондорун камтыбаган PbC2O4 химиялык жактан туруктуу, сууда эрибейт жана стимулдаштырууда оңой эле деактивдештирилет. Перовскиттин беттик нымдуулугун жана электр талаасын жакшы турукташтырат. PbC2O4түн суудагы эригичтиги болгону 0,00065 г/л, бул PbSO428ден да төмөн. Андан да маанилүүсү, LOSтун тыгыз жана бирдей катмарларын in situ реакцияларын колдонуу менен перовскит пленкаларында жумшак даярдоого болот (төмөндө караңыз). Биз 1-кошумча сүрөттө көрсөтүлгөндөй, FAPbI3 жана PbC2O4 ортосундагы беттик байланыштын DFT симуляцияларын жүргүздүк. 2-кошумча таблицада LOS сайылгандан кийинки кемчиликтин пайда болуу энергиясы көрсөтүлгөн. Биз LOS VI кемчиликтеринин пайда болуу энергиясын 0,69–1,53 эВге жогорулатып гана тим болбостон (1d-сүрөт), ошондой эле миграция бетиндеги жана чыгуу бетиндеги I активация энергиясын жогорулатарын аныктадык (1e-сүрөт). Биринчи этапта I иондору перовскит бети боюнча миграцияланат, VI иондору 0,61 эВ энергия тосмосу менен торчо абалында калат. LOS киргизилгенден кийин, стерикалык тоскоолдуктун таасиринен улам, I иондорунун миграциясы үчүн активация энергиясы 1,28 эВге чейин жогорулайт. I иондорунун перовскит бетинен миграциясы учурунда, VOCтеги энергия тосмосу да контролдук үлгүдөгүгө караганда жогору болот (1e-сүрөт). Контролдук жана LOS FAPbI3теги I иондорунун миграция жолдорунун схемалык диаграммалары тиешелүүлүгүнө жараша 1f жана g сүрөттөрүндө көрсөтүлгөн. Моделдөөнүн жыйынтыктары LOS VI кемчиликтеринин пайда болушун жана Iдин учуп кетишин токтотуп, ошону менен αдан δ фазасына өтүүнүн нуклеацияланышына жол бербей турганын көрсөтүп турат.
Оксалат кислотасы менен FAPbI3 перовскитинин ортосундагы реакция текшерилди. Оксалат кислотасы менен FAPbI3 эритмелерин аралаштыргандан кийин, 2-кошумча сүрөттө көрсөтүлгөндөй, көп өлчөмдөгү ак чөкмө пайда болду. Порошок продуктусу рентген дифракциясы (XRD) (3-кошумча сүрөт) жана Фурье трансформациясынын инфракызыл спектроскопиясы (FTIR) (4-кошумча сүрөт) аркылуу таза PbC2O4 материалы катары аныкталды. Оксалат кислотасы бөлмө температурасында изопропил спиртинде (IPA) болжол менен 18 мг/мл эригичтиги менен жакшы эрийт, бул 5-кошумча сүрөттө көрсөтүлгөн. Бул кийинки иштетүүнү жеңилдетет, анткени IPA, кеңири таралган пассивдештирүүчү эриткич катары, перовскит катмарына кыска убакыттан кийин зыян келтирбейт29. Ошондуктан, перовскит пленкасын оксал кислотасынын эритмесине чөмүлдүрүү же оксал кислотасынын эритмесин перовскитке спиннинг менен каптоо аркылуу, төмөнкү химиялык теңдеме боюнча перовскит пленкасынын бетинде жука жана тыгыз PbC2O4 тез алынышы мүмкүн: H2C2O4 + FAPbI3 = PbC2O4 + FAI +HI. FAI IPAда эрип, ошентип бышыруу учурунда алынып салынышы мүмкүн. LOSтун калыңдыгын реакция убактысы жана прекурсорлордун концентрациясы менен башкарууга болот.
Башкаруу жана LOS перовскит пленкаларынын сканерлөөчү электрондук микроскопиясынын (SEM) сүрөттөрү 2a, b сүрөттөрүндө көрсөтүлгөн. Жыйынтыктар перовскиттин бетинин морфологиясы жакшы сакталганын жана дандын бетине көп сандаган майда бөлүкчөлөр чөккөнүн көрсөтүп турат, алар in-situ реакциясынан пайда болгон PbC2O4 катмарын билдириши керек. LOS перовскит пленкасынын бети бир аз жылмакай (кошумча сүрөт 6) жана башкаруу пленкасына салыштырмалуу суу менен байланышуу бурчу чоңураак (кошумча сүрөт 7). Продукциянын беттик катмарын айырмалоо үчүн жогорку чечилиштеги туурасынан кеткен трансмиссиялык электрондук микроскопия (HR-TEM) колдонулган. Башкаруу пленкасына салыштырмалуу (2c-сүрөт), LOS перовскитинин үстүндө болжол менен 10 нм калыңдыктагы бирдей жана тыгыз жука катмар даана көрүнүп турат (2d-сүрөт). PbC2O4 жана FAPbI3 ортосундагы интерфейсти изилдөө үчүн жогорку бурчтуу шакекче сымал караңгы талаалуу сканерлөөчү электрондук микроскопияны (HAADF-STEM) колдонуу менен FAPbI3 кристаллдык аймактарынын жана PbC2O4 аморфтук аймактарынын бар экендигин даана байкоого болот (8-кошумча сүрөт). Оксал кислотасы менен иштетилгенден кийинки перовскиттин беттик курамы 2e–g сүрөттөрүндө көрсөтүлгөндөй, рентген фотоэлектрондук спектроскопия (XPS) өлчөөлөрү менен мүнөздөлгөн. 2e сүрөттө C 1s чокулары 284,8 эВ жана 288,5 эВ тегерегинде, тиешелүүлүгүнө жараша, белгилүү бир CC жана FA сигналдарына кирет. Башкаруу мембранасы менен салыштырганда, LOS мембранасы C2O42-ге байланыштуу 289,2 эВде кошумча чокуну көрсөттү. LOS перовскитинин O1s спектри 531,7 эВ, 532,5 эВ жана 533,4 эВ үч химиялык жактан айырмаланган O1s чокуларын көрсөтөт, бул OH компонентинин бүтүн оксалат топторунун 30 жана O атомдорунун депротондолгон COO, C=O көрсөткүчтөрүнө туура келет (2e-сүрөт). Контролдук үлгү үчүн кичинекей O1s чокулары гана байкалган, муну бетинде кычкылтектин хемосорбцияланышына байланыштырса болот. Pb 4f7/2 жана Pb 4f5/2 контролдук мембранасынын мүнөздөмөлөрү тиешелүүлүгүнө жараша 138,4 эВ жана 143,3 эВ жайгашкан. Биз LOS перовскитинин Pb чокуларынын болжол менен 0,15 эВ жогору байланыш энергиясына карай жылышып жатканын байкадык, бул C2O42- жана Pb атомдорунун ортосундагы күчтүү өз ара аракеттенүүнү көрсөтөт (2g-сүрөт).
a Башкаруу жана b LOS перовскит пленкаларынын SEM сүрөттөрү, үстүнкү көрүнүш. c Башкаруу жана d LOS перовскит пленкаларынын жогорку чечилиштеги кесилиштүү электрондук микроскопиясы (HR-TEM). e C 1s, f O 1s жана g Pb 4f перовскит пленкаларынын жогорку чечилиштеги XPSтери. Баштапкы маалыматтар баштапкы маалымат файлдары түрүндө берилет.
DFT жыйынтыктарына ылайык, VI кемчиликтери жана I миграциясы αдан δга фазалык өтүүнү оңой эле шарттайт деп теориялык жактан болжолдонууда. Мурунку отчеттордо I2 фотоиммерция учурунда ПК негизиндеги перовскит пленкаларынан пленкаларды жарыкка жана жылуулук стрессине дуушар кылгандан кийин тез бөлүнүп чыгаары көрсөтүлгөн31,32,33. Коргошун оксалатынын перовскиттин α-фазасына турукташтыруучу таасирин ырастоо үчүн, биз контролдук жана LOS перовскит пленкаларын тиешелүүлүгүнө жараша толуол камтылган тунук айнек бөтөлкөлөргө салып, андан кийин аларды 24 саат бою 1 күн нуру менен нурландырдык. 3a-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, биз ультрафиолет жана көрүнгөн жарыктын (UV-Vis) сиңирилишин өлчөдүк. ) толуол эритмеси, 3a-сүрөттө көрсөтүлгөндөй. Контролдук үлгү менен салыштырганда, LOS-перовскит учурунда I2 сиңирүү интенсивдүүлүгү бир топ төмөн болгон, бул компакттуу LOS жарыкка иммерция учурунда перовскит пленкасынан I2нин бөлүнүп чыгышын токтото аларын көрсөтүп турат. Эски контролдук жана LOS перовскит пленкаларынын сүрөттөрү 3b жана c сүрөттөрүнүн кошумчаларында көрсөтүлгөн. LOS перовскити дагы эле кара, ал эми башкаруу пленкасынын көпчүлүк бөлүгү саргайып кеткен. Чөмүлгөн пленканын ультрафиолет-көрүнүүчү жутулуу спектрлери 3b, c сүрөттөрүндө көрсөтүлгөн. Биз башкаруу пленкасындагы αга туура келген жутулуунун ачык төмөндөгөнүн байкадык. Кристаллдык түзүлүштүн эволюциясын документтештирүү үчүн рентгендик өлчөөлөр жүргүзүлдү. 24 сааттык жарыктандыруудан кийин, башкаруу перовскити күчтүү сары δ-фазалык сигналды (11,8°) көрсөттү, ал эми LOS перовскити дагы эле жакшы кара фазаны сактап калды (3d-сүрөт).
Толуол эритмелеринин ультрафиолет-көрүнүүчү сиңирүү спектрлери, анда контролдук пленка жана LOS пленкасы 24 саат бою 1 күн нурунун астында чөмүлдүрүлгөн. Киргизилген сүрөттө ар бир пленка бирдей көлөмдөгү толуолго чөмүлгөн флакон көрсөтүлгөн. b Контролдук пленканын жана c LOS пленкасынын 24 саат бою 1 күн нурунун астында чөмүлтүлгөнгө чейинки жана андан кийинки UV-Vis сиңирүү спектрлери. Киргизилген сүрөттө сыноо пленкасынын сүрөтү көрсөтүлгөн. d Контролдук жана LOS пленкаларынын 24 сааттык таасирге чейинки жана андан кийинки рентген дифракциялык үлгүлөрү. Контролдук пленканын e жана f LOS пленкаларынын 24 сааттык таасирден кийинки SEM сүрөттөрү. Баштапкы маалыматтар баштапкы маалыматтардын файлдары түрүндө берилет.
Биз 3e, f сүрөттөрүндө көрсөтүлгөндөй, 24 сааттык жарыктандыруудан кийин перовскит пленкасынын микроструктуралык өзгөрүүлөрүн байкоо үчүн сканерлөөчү электрондук микроскопия (SEM) өлчөөлөрүн жүргүздүк. Башкаруу пленкасында ири бүртүкчөлөр жок кылынып, майда ийнелерге айланган, бул δ-фаза продуктусу FAPbI3 морфологиясына туура келген (3e-сүрөт). LOS пленкалары үчүн перовскит бүртүкчөлөрү жакшы абалда калат (3f-сүрөт). Жыйынтыктар I жоголушу кара фазадан сары фазага өтүүнү олуттуу түрдө шарттай турганын, ал эми PbC2O4 кара фазаны турукташтырып, I жоголушуна жол бербей турганын тастыктады. Беттеги боштук тыгыздыгы дандын көлөмүнө караганда алда канча жогору болгондуктан,34 бул фаза дандын бетинде бир эле учурда йодду бөлүп чыгарып, VI пайда болушу ыктымал. DFT тарабынан алдын ала айтылгандай, LOS VI кемчиликтеринин пайда болушун токтотуп, I иондорунун перовскит бетине миграциясынын алдын алат.
Мындан тышкары, атмосфералык абадагы перовскит пленкаларынын нымдуулукка туруктуулугуна PbC2O4 катмарынын таасири изилденген (салыштырмалуу нымдуулук 30-60%). 9-кошумча сүрөттө көрсөтүлгөндөй, LOS перовскити 12 күндөн кийин дагы эле кара бойдон калган, ал эми контролдук пленка саргайган. Рентгендик өлчөөлөрдө контролдук пленка FAPbI3тин δ фазасына туура келген 11,8° температурада күчтүү чокуну көрсөтөт, ал эми LOS перовскити кара α фазасын жакшы сактайт (10-кошумча сүрөт).
Коргошун оксалатынын перовскит бетине пассивдештирүү таасирин изилдөө үчүн туруктуу абалдагы фотолюминесценция (PL) жана убакыт боюнча чечилген фотолюминесценция (TRPL) колдонулган. 4a-сүрөттө LOS пленкасынын PL интенсивдүүлүгү жогорулаганы көрсөтүлгөн. PL картасынын сүрөттө LOS пленкасынын 10 × 10 мкм2 бүткүл аянттагы интенсивдүүлүгү башкаруу пленкасына караганда жогору (кошумча 11-сүрөт), бул PbC2O4 перовскит пленкасын бирдей пассивдештирерин көрсөтүп турат. Алып жүрүүчүнүн иштөө мөөнөтү TRPL ажыроосун бир экспоненциалдык функция менен жакындатуу менен аныкталат (4b-сүрөт). LOS пленкасынын алып жүрүүчүнүн иштөө мөөнөтү 5,2 мкс, бул алып жүрүүчүнүн иштөө мөөнөтү 0,9 мкс болгон башкаруу пленкасына караганда алда канча узун, бул беттик нурланбаган рекомбинациянын азайганын көрсөтүп турат.
Айнек субстраттарында перовскит пленкаларынын убактылуу PL туруктуу абалдагы PL жана b-спектрлери. c Түзмөктүн SP ийри сызыгы (FTO/TiO2/SnO2/перовскит/спиро-OMeTAD/Au). d Эң натыйжалуу түзмөктөн интеграцияланган EQE спектри жана Jsc EQE спектри. d Перовскит түзмөктүн жарык интенсивдүүлүгүнүн Voc диаграммасына көз карандылыгы. f ITO/PEDOT:PSS/перовскит/PCBM/Au таза тешик түзмөктү колдонуу менен типтүү MKRC анализи. VTFL - бул максималдуу тузак толтуруу чыңалуусу. Бул маалыматтардан биз тузак тыгыздыгын (Nt) эсептедик. Баштапкы маалыматтар баштапкы маалымат файлдары түрүндө берилет.
Коргошун оксалат катмарынын түзмөктүн иштешине тийгизген таасирин изилдөө үчүн салттуу FTO/TiO2/SnO2/перовскит/спиро-OMeTAD/Au контакттык түзүлүшү колдонулган. Түзмөктүн иштешин жакшыртуу үчүн метиламин гидрохлоридинин (MACl) ордуна перовскит прекурсоруна кошумча катары формамидин хлоридин (FACl) колдонобуз, анткени FACl кристаллдын сапатын жакшыртып, FAPbI335тин тилке аралыгынан кача алат (толук салыштыруу үчүн 1 жана 2-кошумча сүрөттөрдү караңыз). 12-14). IPA эриткичке каршы зат катары тандалып алынган, анткени ал диэтил эфирине (DE) же хлорбензолго (CB)36 салыштырмалуу перовскит пленкаларында кристаллдын сапатын жакшыртат жана артыкчылыктуу багытты камсыз кылат (15 жана 16-кошумча сүрөттөр). PbC2O4 калыңдыгы оксалат кислотасынын концентрациясын тууралоо менен кемчиликтердин пассивдүүлүгүн жана заряддын ташылышын жакшы тең салмактоо үчүн кылдаттык менен оптималдаштырылган (17-кошумча сүрөт). Оптималдаштырылган башкаруу жана LOS түзмөктөрүнүн кесилиш SEM сүрөттөрү 18-кошумча сүрөттө көрсөтүлгөн. Башкаруу жана LOS түзмөктөрү үчүн типтүү ток тыгыздыгынын (CD) ийри сызыктары 4c-сүрөттө көрсөтүлгөн, ал эми алынган параметрлер 3-кошумча таблицада келтирилген. Максималдуу кубаттуулукту конвертациялоо натыйжалуулугу (PCE) башкаруу клеткалары 23,43% (22,94%), Jsc 25,75 мА см-2 (25,74 мА см-2), Үн 1,16 В (1,16 В) жана тескери (алдыга) сканерлөө. Толтуруу коэффициенти (FF) 78,40% (76,69%). Максималдуу PCE LOS PSC 25,39% (24,79%), Jsc 25,77 мА см-2, Үн 1,18 В, FF тескериден (алдыга сканерлөө) 83,50% (81,52%). LOS түзмөгү ишенимдүү үчүнчү тараптын фотоэлектрдик лабораториясында 24,92% сертификатталган фотоэлектрдик көрсөткүчкө жетишкен (19-кошумча сүрөт). Тышкы кванттык эффективдүүлүк (EQE) тиешелүүлүгүнө жараша 24,90 мА см-2 (башкаруу) жана 25,18 мА см-2 (LOS PSC) интегралдык Jsc берди, бул стандарттуу AM 1,5 G спектринде өлчөнгөн Jsc менен жакшы дал келген (4d-сүрөт). Башкаруу жана LOS PSC үчүн өлчөнгөн PCEлердин статистикалык бөлүштүрүлүшү 20-кошумча сүрөттө көрсөтүлгөн.
4e-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, PbC2O4 тузакка жардам берген беттик рекомбинацияга тийгизген таасирин изилдөө үчүн Voc менен жарыктын интенсивдүүлүгүнүн ортосундагы байланыш эсептелген. LOS түзмөгү үчүн орнотулган сызыктын жантайыңкылыгы 1,16 кБТ/кв. түзөт, бул башкаруу түзмөгү үчүн орнотулган сызыктын жантайыңкылыгынан (1,31 кБТ/кв.) төмөн, бул LOS алдамчылар менен беттик рекомбинацияны токтотуу үчүн пайдалуу экенин тастыктайт. Биз мейкиндик зарядынын агымын чектөө (SCLC) технологиясын колдонуп, тешиктүү түзүлүштүн караңгы IV мүнөздөмөсүн (ITO/PEDOT:PSS/перовскит/спиро-OMeTAD/Au) өлчөө менен перовскит пленкасынын кемчилик тыгыздыгын сандык түрдө өлчөө үчүн сүрөттө көрсөтүлгөндөй колдонобуз. 4f Көрсөткүч. Тузактын тыгыздыгы Nt = 2ε0εVTFL/eL2 формуласы менен эсептелет, мында ε - перовскит пленкасынын салыштырмалуу диэлектрикалык туруктуулугу, ε0 - вакуумдун диэлектрикалык туруктуулугу, VTFL - тузактын ичин толтуруу үчүн чектөөчү чыңалуу, e - заряд, L - перовскит пленкасынын калыңдыгы (650 нм). УЧОК түзүлүшүнүн кемчилик тыгыздыгы 1,450 × 1015 см–3 деп эсептелет, бул башкаруу түзүлүшүнүн кемчилик тыгыздыгынан, башкача айтканда, 1,795 × 1015 см–3 төмөн.
Таңгакталбаган түзмөктүн узак мөөнөттүү иштөө туруктуулугун текшерүү үчүн ал күндүзгү жарыкта азоттун астында максималдуу кубаттуулук чекитинде (MPP) сыналган (5a-сүрөт). 550 сааттан кийин LOS түзмөк дагы эле максималдуу натыйжалуулугунун 92% сактап калган, ал эми башкаруу түзмөктүн иштөөсү баштапкы иштөөсүнүн 60% га чейин төмөндөгөн. Эски түзмөктөгү элементтердин бөлүштүрүлүшү учуу убактысынын экинчилик иондук массалык спектрометриясы (ToF-SIMS) менен өлчөнгөн (5b, c-сүрөт). Жогорку алтын башкаруу аймагында йоддун көп топтолушун көрүүгө болот. Инерттик газды коргоо шарттары нымдуулук жана кычкылтек сыяктуу экологиялык жактан бузулуучу факторлорду камтыбайт, бул ички механизмдердин (б.а., иондордун миграциясы) жооптуу экенин көрсөтүп турат. ToF-SIMS жыйынтыктарына ылайык, Au электродунда I- жана AuI2- иондору аныкталган, бул Iдин перовскиттен Auга диффузиясын көрсөтөт. Башкаруу түзмөктөгү I- жана AuI2- иондорунун сигнал интенсивдүүлүгү VOC үлгүсүнө караганда болжол менен 10 эсе жогору. Мурунку отчеттордо иондордун өтүшү спиро-OMeTADдын тешик өткөрүмдүүлүгүнүн тез төмөндөшүнө жана үстүнкү электрод катмарынын химиялык коррозиясына алып келиши мүмкүн экени, ошону менен аппараттагы беттик байланыш начарлашы мүмкүн экени көрсөтүлгөн37,38. Au электроду алынып салынып, спиро-OMeTAD катмары негизден хлорбензол эритмеси менен тазаланган. Андан кийин биз пленканы жайылган инциденттик рентген дифракциясын (GIXRD) колдонуу менен мүнөздөдүк (5d-сүрөт). Жыйынтыктар көрсөткөндөй, башкаруу пленкасында 11,8° бурчта дифракциялык чоку айкын көрүнүп турат, ал эми LOS үлгүсүндө жаңы дифракциялык чоку пайда болбойт. Жыйынтыктар көрсөткөндөй, башкаруу пленкасындагы I иондорунун чоң жоготуулары δ фазасынын пайда болушуна алып келет, ал эми LOS пленкасында бул процесс ачыктан-ачык басылган.
Азот атмосферасында жана ультрафиолет чыпкасы жок күн нурунда герметикалык эмес түзмөктү 575 саат бою үзгүлтүксүз MPP көзөмөлдөө. LOS MPP башкаруу түзмөгүндө жана эскирүү түзмөгүндө b I- жана c AuI2- иондорунун ToF-SIMS бөлүштүрүлүшү. Сары, жашыл жана кызгылт сары түстөр Au, Spiro-OMeTAD жана перовскитке туура келет. d MPP сыноосунан кийин перовскит пленкасынын GIXRD. Булак маалыматтары булак маалымат файлдары түрүндө берилет.
PbC2O4 иондордун миграциясын басаңдата аларын ырастоо үчүн температурага көз каранды өткөрүмдүүлүк өлчөнгөн (21-кошумча сүрөт). Иондордун миграциясынын активдешүү энергиясы (Ea) FAPbI3 пленкасынын өткөрүмдүүлүгүнүн өзгөрүшүн (σ) ар кандай температурада (T) өлчөө жана Нернст-Эйнштейн катышын колдонуу менен аныкталат: σT = σ0exp(−Ea/kBT), мында σ0 туруктуу, kB Больцман туруктуусу. Ea маанисин ln(σT)тин 1/Tге карата жантайыңкылыгынан алабыз, ал башкаруу үчүн 0,283 эВ жана LOS түзмөгү үчүн 0,419 эВ түзөт.
Кыскача айтканда, биз FAPbI3 перовскитинин деградация жолун жана α-δ фазалык өтүүнүн энергетикалык тосмосуна ар кандай кемчиликтердин таасирин аныктоо үчүн теориялык алкак сунуштайбыз. Бул кемчиликтердин арасында VI кемчиликтери теориялык жактан αдан δга фазалык өтүүнү оңой эле пайда кылат деп болжолдонууда. I вакансияларынын пайда болушун жана I иондорунун миграциясын токтотуу менен FAPbI3тин α-фазасын турукташтыруу үчүн сууда эрибеген жана химиялык жактан туруктуу тыгыз PbC2O4 катмары киргизилет. Бул стратегия интерфейстик радиациялык эмес рекомбинацияны бир кыйла азайтат, күн батареясынын эффективдүүлүгүн 25,39% га чейин жогорулатат жана иштөө туруктуулугун жакшыртат. Биздин жыйынтыктар кемчиликтен улам αдан δ фазасына өтүүнү токтотуу менен натыйжалуу жана туруктуу формамидин PSCлерине жетүү үчүн көрсөтмө берет.
Титан (IV) изопропоксиди (TTIP, 99,999%) Sigma-Aldrich компаниясынан сатылып алынган. Туз кислотасы (HCl, 35,0–37,0%) жана этанол (суусуз) Guangzhou Chemical Industry компаниясынан сатылып алынган. SnO2 (15% калай (IV) кычкылынын коллоиддик дисперсиясы) Alfa Aesar компаниясынан сатылып алынган. Коргошун (II) йодиди (PbI2, 99,99%) TCI Shanghai (Кытай) компаниясынан сатылып алынган. Формамидин йодиди (FAI, ≥99,5%), формамидин хлориди (FACl, ≥99,5%), метиламин гидрохлориди (MACl, ≥99,5%), 2,2′,7,7′-тетракис-(N, N-di-p) )-метоксианилин)-9,9′-спиробифторен (Spiro-OMeTAD, ≥99,5%), литий бис(трифторметан)сульфонилимиди (Li-TFSI, 99,95%), 4-терт-бутилпиридин (tBP, 96%) Xi'an Polymer Light Technology Company (Кытай) компаниясынан сатылып алынган. N,N-диметилформамид (DMF, 99,8%), диметилсульфоксид (DMSO, 99,9%), изопропил спирти (IPA, 99,8%), хлорбензол (CB, 99,8%), ацетонитрил (ACN). Sigma-Aldrich компаниясынан сатылып алынган. Оксал кислотасы (H2C2O4, 99,9%) Macklin компаниясынан сатылып алынган. Бардык химиялык заттар башка эч кандай өзгөртүүлөрсүз алынган бойдон колдонулган.
ITO же FTO субстраттары (1,5 × 1,5 см2) тиешелүүлүгүнө жараша жуугуч каражат, ацетон жана этанол менен 10 мүнөт ультраүн ыкмасы менен тазаланып, андан кийин азот агымынын астында кургатылган. Тыгыз TiO2 тосмо катмары FTO субстратына титан диизопропоксибисинин (ацетилацетонат) этанолдогу эритмеси (1/25, v/v) колдонулуп чөктүрүлгөн. SnO2 коллоиддик дисперсиясы 1:5 көлөмдүк катышта деиондоштурулган суу менен суюлтулган. 20 мүнөт ультрафиолет озону менен иштетилген таза субстратка SnO2 нанобөлүкчөлөрүнүн жука пленкасы 4000 айн/мин ылдамдыкта 30 секунд чөктүрүлүп, андан кийин 150 °C температурада 30 мүнөт алдын ала ысытылган. Перовскит прекурсорунун эритмеси үчүн 275,2 мг FAI, 737,6 мг PbI2 жана FACl (20 моль%) DMF/DMSO (15/1) аралаш эриткичте эритилген. Перовскит катмары 40 мкл перовскит прекурсорунун эритмесин ультрафиолет-озон менен иштетилген SnO2 катмарынын үстүнө 5000 айн/мин ылдамдыкта айлана-чөйрөнүн абасында 25 секунд центрифугалоо жолу менен даярдалган. Акыркы жолу колдонулгандан 5 секунд өткөндөн кийин, 50 мкл MACl IPA эритмеси (4 мг/мл) антиэриткич катары субстратка тез тамызылган. Андан кийин жаңы даярдалган пленкалар 150°C температурада 20 мүнөт, андан кийин 100°C температурада 10 мүнөт күйгүзүлгөн. Перовскит пленкасын бөлмө температурасына чейин муздаткандан кийин, перовскиттин бетин пассивдештирүү үчүн H2C2O4 эритмеси (1 мл IPAда эритилген 1, 2, 4 мг) 4000 айн/мин ылдамдыкта 30 секунд центрифугаланган. 72,3 мг спиро-OMeTAD, 1 мл CB, 27 мкл tBP жана 17,5 мкл Li-TFSI (1 мл ацетонитрилде 520 мг) аралаштыруу менен даярдалган спиро-OMeTAD эритмеси 30 секунддун ичинде 4000 айн/мин ылдамдыкта пленкага айлантуу жолу менен капталган. Акырында, калыңдыгы 100 нм болгон Au катмары вакуумда 0,05 нм/с (0~1 нм), 0,1 нм/с (2~15 нм) жана 0,5 нм/с (16~100 нм) ылдамдыкта бууландырылган.
Перовскит күн батареяларынын SC иштеши Keithley 2400 метрлик күн симуляторунун жарыктандыруусунда (SS-X50) 100 мВт/см2 жарык интенсивдүүлүгүндө өлчөнгөн жана калибрленген стандарттуу кремний күн батареялары менен текшерилген. Башкача көрсөтүлбөсө, SP ийри сызыктары азот менен толтурулган кол кап кутучасында бөлмө температурасында (~25°C) алдыга жана артка сканерлөө режимдеринде (чыңалуу кадамы 20 мВ, кечигүү убактысы 10 мс) өлчөнгөн. Өлчөнгөн PSC үчүн 0,067 см2 эффективдүү аянтты аныктоо үчүн көлөкө маскасы колдонулган. EQE өлчөөлөрү PVE300-IVT210 системасын (Industrial Vision Technology(s) Pte Ltd) колдонуп, айлана-чөйрөдөгү абада түзмөккө багытталган монохроматикалык жарык менен жүргүзүлдү. Түзмөктүн туруктуулугу үчүн капсулаланбаган күн батареяларын сыноо азот кол кап кутучасында 100 мВт/см2 басымда ультрафиолет чыпкасы жок жүргүзүлдү. ToF-SIMS PHI nanoTOFII учуу убактысы SIMS аркылуу өлчөнөт. Тереңдикти профилдөө аянты 400×400 мкм болгон 4 кВ Ar иондук мылтыгын колдонуу менен алынган.
Рентген фотоэлектрондук спектроскопиясынын (XPS) өлчөөлөрү Thermo-VG Scientific системасында (ESCALAB 250) монохроматташтырылган Al Kα (XPS режими үчүн) колдонуу менен 5,0 × 10–7 Па басымда жүргүзүлдү. Сканерлөөчү электрондук микроскопия (SEM) JEOL-JSM-6330F системасында жүргүзүлдү. Перовскит пленкаларынын беттик морфологиясы жана оройлугу атомдук күч микроскопиясы (AFM) (Bruker Dimension FastScan) менен өлчөнгөн. STEM жана HAADF-STEM FEI Titan Themis STEMде өткөрүлөт. UV–Vis жутуу спектрлери UV-3600Plus (Shimadzu Corporation) менен өлчөнгөн. Мейкиндик зарядды чектөөчү ток (SCLC) Keithley 2400 метринде жазылган. Ташуучунун өмүр бою ажыроосунун туруктуу абалдагы фотолюминесценциясы (PL) жана убакыт боюнча чечилген фотолюминесценциясы (TRPL) FLS 1000 фотолюминесценция спектрометри менен өлчөнгөн. PL картасын түзүү сүрөттөрү Horiba LabRam Raman HR Evolution системасы аркылуу өлчөнгөн. Фурье трансформациясынын инфракызыл спектроскопиясы (FTIR) Thermo-Fisher Nicolet NXR 9650 системасы аркылуу жүргүзүлгөн.
Бул иште биз α-фазадан δ-фазага өтүү жолун изилдөө үчүн SSW жол үлгү алуу ыкмасын колдонобуз. SSW ыкмасында потенциалдык энергия бетинин кыймылы кокустук жумшак режимдин (экинчи туунду) багыты менен аныкталат, бул потенциалдык энергия бетин деталдуу жана объективдүү изилдөөгө мүмкүндүк берет. Бул иште жол үлгү алуу 72 атомдуу суперклеткада жүргүзүлөт жана DFT деңгээлинде 100дөн ашык баштапкы/акыркы абал (IS/FS) жуптары чогултулат. IS/FS жуп маалыматтар топтомунун негизинде баштапкы түзүлүштү жана акыркы түзүлүштү туташтырган жолду атомдордун ортосундагы дал келүү менен аныктоого болот, андан кийин өткөөл абал ыкмасын жылмакай аныктоо үчүн өзгөрүлмө бирдик бети боюнча эки тараптуу кыймыл колдонулат. (VK-DESV). Өткөөл абалды издегенден кийин, эң төмөнкү тоскоолдукка ээ жолду энергия тоскоолдуктарын рейтингдөө менен аныктоого болот.
Бардык DFT эсептөөлөрү VASP (5.3.5 версиясы) колдонуу менен жүргүзүлдү, мында C, N, H, Pb жана I атомдорунун электрон-иондук өз ара аракеттенүүлөрү проекцияланган күчөтүлгөн толкун (PAW) схемасы менен көрсөтүлөт. Алмашуу корреляция функциясы Пердью-Берк-Эрнзерхофф параметрлештирүүсүндөгү жалпыланган градиенттик жакындаштыруу менен сүрөттөлөт. Тегиздик толкундары үчүн энергия чеги 400 эВ деп белгиленген. Монкхорст-Пак k-чекит торчосунун өлчөмү (2 × 2 × 1). Бардык структуралар үчүн торчо жана атомдук позициялар максималдуу чыңалуу компоненти 0,1 ГПадан төмөн жана максималдуу күч компоненти 0,02 эВ/Åден төмөн болгонго чейин толугу менен оптималдаштырылган. Беттик моделде FAPbI3 бетинде 4 катмар бар, астыңкы катмарда FAPbI3 денесин симуляциялаган кыймылсыз атомдор бар жана үстүнкү үч катмар оптималдаштыруу процессинде эркин кыймылдай алат. PbC2O4 катмарынын калыңдыгы 1 мл жана FAPbI3тин I-терминалдык бетинде жайгашкан, мында Pb 1I жана 4O менен байланышкан.
Изилдөөнүн дизайны жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн, ушул макалага байланыштуу Табигый портфолио отчетунун кыскача мазмунун караңыз.
Бул изилдөөнүн жүрүшүндө алынган же талданган бардык маалыматтар жарыяланган макалада, ошондой эле кошумча маалыматта жана чийки маалымат файлдарында камтылган. Бул изилдөөдө берилген чийки маалыматтар https://doi.org/10.6084/m9.figshare.2410016440 дарегинде жеткиликтүү. Бул макала үчүн баштапкы маалыматтар берилген.
Грин, М. жана башкалар. Күн батареяларынын эффективдүүлүгүнүн таблицалары (57-басылышы). программа. фотоэлектрдик. ресурс. колдонмо. 29, 3–15 (2021).
Паркер Дж. жана башкалар. Учуучу алкил аммоний хлориддерин колдонуу менен перовскит катмарларынын өсүшүн көзөмөлдөө. Nature 616, 724–730 (2023).
Жао Ю. жана башкалар. Активдүү эмес (PbI2)2RbCl жогорку эффективдүү күн батареялары үчүн перовскит пленкаларын турукташтырат. Science 377, 531–534 (2022).
Тан, К. жана башкалар. Диметилакридинил кошулмасын колдонуу менен тескери перовскит күн батареялары. Nature, 620, 545–551 (2023).
Хан, К. жана башкалар. Монокристаллдык формамидин коргошун йодиди (FAPbI3): структуралык, оптикалык жана электрдик касиеттерге түшүнүктөр. тактооч. Мт. 28, 2253–2258 (2016).
Massey, S. жана башкалар. FAPbI3 жана CsPbI3теги кара перовскит фазасын турукташтыруу. AKS Energy Communications. 5, 1974–1985 (2020).
Ю, Ж.Ж. жана башкалар. Ташуучуларды башкарууну жакшыртуу аркылуу перовскит күн батареяларын натыйжалуу пайдалануу. Nature 590, 587–593 (2021).
Салиба М. жана башкалар. Перовскит күн батареяларына рубидий катиондорун кошуу фотоэлектрдик көрсөткүчтөрдү жакшыртат. Science 354, 206–209 (2016).
Салиба М. жана башкалар. Үч катиондуу перовскит цезий күн батареялары: жакшыртылган туруктуулук, кайталануучулук жана жогорку натыйжалуулук. энергетикалык чөйрө. илим. 9, 1989–1997 (2016).
Cui X. жана башкалар. Жогорку өндүрүмдүү перовскит күн батареяларында FAPbI3 фазасын турукташтыруудагы акыркы жетишкендиктер Sol. RRL 6, 2200497 (2022).
Делагетта С. жана башкалар. Аралаш галогениддүү органикалык-органикалык эмес перовскиттердин фотоиндукцияланган фазалык бөлүнүшү. Nat. байланыш. 8, 200 (2017).
Slotcavage, DJ жана башкалар. Галогенид перовскит абсорберлериндеги жарыктан индукцияланган фазаны бөлүү. AKS Energy Communications. 1, 1199–1205 (2016).
Чен, Л. жана башкалар. Формамидин коргошун трийодид перовскитинин монокристалынын ички фазасынын туруктуулугу жана ички тыюу салынган аралыгы. Анжива. Химиялык. эл аралык. Ред. 61. e202212700 (2022).
Дуинсти, ЭА ж.б. Метилендиаммонийдин ажыроосун жана анын коргошун трийодид формамидиндин фазалык турукташуусундагы ролун түшүнүү. J. Chem. Bitch. 18, 10275–10284 (2023).
Лу, ХЗ жана башкалар. Кара перовскит күн батареяларын FAPbI3 натыйжалуу жана туруктуу буу менен чөктүрүү. Илим 370, 74 (2020).
Доэрти, TAS ж.б. Туруктуу жантайыңкы октаэдрдик галогенид перовскиттер чектелген мүнөздөмөлөрү бар фазалардын локалдашкан пайда болушун басат. Science 374, 1598–1605 (2021).
Хо, К. жана башкалар. Нымдуулуктун жана жарыктын таасири астында формамидин бүртүкчөлөрүнүн жана цезий менен коргошун йодид перовскиттеринин трансформациясы жана деградация механизмдери. AKS Energy Communications. 6, 934–940 (2021).
Чжэн Дж. жана башкалар. α-FAPbI3 перовскит күн батареялары үчүн псевдогалиддик аниондорду иштеп чыгуу. Nature 592, 381–385 (2021).


Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 15-апрели