直接了解使用相同體積陽(yáng)離子的低維（LD）鈣鈦礦形成和結(jié)晶，可以為LD鈣鈦礦及其與3D鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)構(gòu)提供重要見(jiàn)解。近日，中國(guó)科學(xué)院高鵬研究了N-甲基-1-（萘-1-基）甲基銨（M-NMA+）的仲胺陽(yáng)離子及其相應(yīng)LD鈣鈦礦的形成動(dòng)力學(xué)。
本文要點(diǎn)：
1) M-NMA+的分子間π-π堆積及其與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中無(wú)機(jī)PbI6八面體的連接控制著LD鈣鈦礦的形成。在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）前體溶液中，作者可以獲得1D和2D產(chǎn)物。由于M-NMA+和DMF溶劑之間的強(qiáng)相互作用，與1D相相比，2D鈣鈦礦的形成完全取決于非均相成核。然而，用M-NMAI的異丙醇溶液對(duì)3D鈣鈦礦薄膜進(jìn)行后處理，會(huì)在表面上形成熱穩(wěn)定的1D相。
2) 由此產(chǎn)生的1D/3D異質(zhì)結(jié)構(gòu)有助于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSC）不但通過(guò)1D鈣鈦礦鈍化實(shí)現(xiàn)25.51%的效率，而且顯著提高了85°C下未封裝器件的熱穩(wěn)定性。該研究深化了對(duì)LD鈣鈦礦形成動(dòng)力學(xué)的理解，并為制備穩(wěn)定高性能的PSC提供了一種有效策略。
Lusheng Liang et.al Formation Dynamics of Thermally Stable 1D/3D Perovskite Interfaces for High-Performance Photovoltaics Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202413841
https://doi.org/10.1002/adma.202413841
