Misaotra anao nitsidika ny Nature.com. Voafetra ny fanohanan'ny CSS amin'ny dikan-tranonkala ampiasainao. Ho an'ny vokatra tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa dikan-tranonkala vaovao kokoa (na hamono ny fomba mifanaraka amin'ny Internet Explorer). Mandritra izany fotoana izany, mba hahazoana antoka fa mitohy ny fanohanana, dia asehonay ny tranonkala tsy misy endrika na JavaScript.
Nampiasaina betsaka ny "defect passivation" mba hanatsarana ny fahombiazan'ny sela masoandro "lead triiodide perovskite", saingy mbola tsy mazava ny fiantraikan'ny lesoka isan-karazany amin'ny fahamarinan'ny dingana α; Eto, amin'ny fampiasana ny teoria momba ny fiasan'ny hakitroky, dia fantarinay voalohany ny lalan'ny fahasimban'ny "formamidine lead triiodide perovskite" avy amin'ny dingana α mankany amin'ny dingana δ ary mandalina ny fiantraikan'ny lesoka isan-karazany amin'ny sakana angovon'ny tetezamita dingana. Ny valin'ny simulation dia maminavina fa ny banga amin'ny iode no mety hiteraka fahasimbana satria mampihena be ny sakana angovon'ny tetezamita dingana α-δ izy ireo ary manana ny angovo fiforonan'ny ambany indrindra eo amin'ny velaran'ny perovskite. Ny fampidirana sosona matevina amin'ny oxalate lead tsy mety levona anaty rano eo amin'ny velaran'ny perovskite dia manakana be ny fahasimban'ny dingana α, manakana ny fifindrana sy ny fiovaovan'ny iode. Fanampin'izany, ity paikady ity dia mampihena be ny fampifangaroana tsy misy taratra amin'ny interfacial ary mampitombo ny fahombiazan'ny sela masoandro ho 25.39% (voamarina 24.92%). Mbola afaka mitazona ny fahombiazany 92% tany am-boalohany ity fitaovana ity rehefa avy miasa amin'ny hery ambony indrindra mandritra ny 550 ora eo ambanin'ny taratra rivotra 1.5 G namboarina.
Nahatratra 26%1 ny fahombiazan'ny fiovam-pahefana (PCE) an'ny sela masoandro perovskite (PSC). Nanomboka tamin'ny taona 2015, ny PSC maoderina dia naleony nampiasa formamidine triiodide perovskite (FAPbI3) ho sosona mandray hazavana noho ny fahamarinan-toerana ara-hafanana tsara dia tsara sy ny elanelana misy eo amin'ny sisin'ny Shockley-Keisser amin'ny 2,3,4. Indrisy anefa fa ny sarimihetsika FAPbI3 dia mandalo fiovana ara-thermodynamic avy amin'ny dingana α mainty mankany amin'ny dingana δ tsy perovskite mavo amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano5,6. Mba hisorohana ny fiforonan'ny dingana delta, dia nisy karazana perovskite sarotra isan-karazany novolavolaina. Ny paikady mahazatra indrindra handresena ity olana ity dia ny fampifangaroana ny FAPbI3 amin'ny fitambaran'ny ion methyl ammonium (MA+), cesium (Cs+) ary bromide (Br-)7,8,9. Na izany aza, ireo perovskites hybride dia mijaly noho ny fivelaran'ny bandgap sy ny fisarahana dingana vokatry ny hazavana, izay manimba ny fahombiazana sy ny fahamarinan'ny fiasan'ny PSCs vokarina10,11,12.
Ny fanadihadiana vao haingana dia naneho fa ny FAPbI3 kristaly tokana madio tsy misy doping dia manana fahamarinan-toerana tena tsara noho ny kristaly tsara dia tsara sy ny lesoka ambany13,14. Noho izany, ny fampihenana ny lesoka amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny kristaly amin'ny FAPbI3 betsaka dia paikady manan-danja mba hahazoana PSCs mahomby sy marin-toerana2,15. Na izany aza, mandritra ny fiasan'ny FAPbI3 PSC, dia mbola mety hitranga ny fahasimbana ho lasa dingana δ tsy perovskite hexagonal mavo tsy ilaina16. Ny dingana dia matetika manomboka amin'ny velarana sy ny sisin-tany izay mora voan'ny rano, hafanana ary hazavana noho ny fisian'ny faritra lesoka maro17. Noho izany, ilaina ny passivation velarana/voa mba hampiorenana ny dingana mainty amin'ny FAPbI318. Maro ny paikady passivation lesoka, anisan'izany ny fampidirana perovskites ambany refy, molekiola Lewis asidra-base, ary sira ammonium halide, no nanao fandrosoana lehibe tamin'ny formamidine PSCs19,20,21,22. Hatreto, saika ny fanadihadiana rehetra dia nifantoka tamin'ny anjara asan'ny lesoka isan-karazany amin'ny famaritana ny toetra optoelektronika toy ny fampifangaroana ny mpitatitra, ny halavan'ny diffusion ary ny firafitry ny tarika ao amin'ny sela masoandro22,23,24. Ohatra, ny teoria momba ny fiasan'ny density (DFT) dia ampiasaina mba haminavina ara-teorika ny angovo fiforonan'ny lesoka sy ny haavon'ny angovo misambotra ny lesoka isan-karazany, izay ampiasaina betsaka amin'ny fitarihana ny famolavolana passivation azo ampiharina20,25,26. Rehefa mihena ny isan'ny lesoka, dia mihatsara ny fahamarinan'ny fitaovana. Na izany aza, ao amin'ny formamidine PSCs, ny mekanisma fiantraikan'ny lesoka isan-karazany amin'ny fahamarinan'ny dingana sy ny toetra photoelectric dia tokony ho samy hafa tanteraka. Araka ny tsara indrindra fantatsika, ny fahatakarana fototra momba ny fomba itarihan'ny lesoka ny fiovan'ny dingana cubic ho hexagonal (α-δ) ary ny anjara asan'ny passivation surface amin'ny fahamarinan'ny dingana amin'ny perovskite α-FAPbI3 dia mbola tsy mazava tsara.
Eto izahay dia mampiseho ny lalan'ny fahasimban'ny perovskite FAPbI3 avy amin'ny dingana α mainty mankany amin'ny dingana δ mavo ary ny fiantraikan'ny lesoka isan-karazany amin'ny sakana angovo amin'ny fifindran'ny dingana α mankany amin'ny dingana δ amin'ny alàlan'ny DFT. Ny banga I, izay mora ateraky ny fanamboarana sarimihetsika sy ny fiasan'ny fitaovana, dia vinavinaina fa mety hanomboka ny fifindran'ny dingana α-δ. Noho izany, dia nampiditra sosona matevina tsy mety levona anaty rano sy maharitra ara-simika misy oksalate firaka (PbC2O4) eo ambonin'ny FAPbI3 izahay amin'ny alàlan'ny fihetsika in situ. Ny velaran'ny oksalate firaka (LOS) dia manakana ny fiforonan'ny banga I ary misoroka ny fifindran'ny ion I rehefa amporisihin'ny hafanana, hazavana ary saha elektrika. Ny LOS vokatr'izany dia mampihena be ny fampifangaroana tsy misy taratra amin'ny interfacial ary manatsara ny fahombiazan'ny FAPbI3 PSC ho 25.39% (voamarina ho 24.92%). Nitazona ny fahombiazany 92% tamin'ny voalohany ny fitaovana LOS tsy nisy fonosana rehefa avy niasa tamin'ny teboka herinaratra ambony indrindra (MPP) nandritra ny 550 ora mahery tamin'ny lanjan'ny rivotra (AM) nohakafakaina 1.5 G.
Nanao kajy ab initio aloha izahay mba hahitana ny lalan'ny fahapotehan'ny perovskite FAPbI3 mankany amin'ny fifindrana avy amin'ny dingana α mankany amin'ny dingana δ. Amin'ny alàlan'ny dingana fiovan'ny dingana amin'ny antsipiriany, dia hita fa tratra ny fiovana avy amin'ny octahedron mizara zoro telo refy [PbI6] ao amin'ny dingana α kibika an'ny FAPbI3 mankany amin'ny octahedron mizara sisi iray refy [PbI6] ao amin'ny dingana δ hexagonal an'ny FAPbI3. 9. Ny Pb-I dia mamorona fatorana amin'ny dingana voalohany (Int-1), ary ny sakana angovony dia mahatratra 0.62 eV/sela, araka ny aseho amin'ny Sary 1a. Rehefa afindra amin'ny lalana [0\(\bar{1}\)1] ny octahedron, dia mivelatra avy amin'ny 1×1 mankany amin'ny 1×3, 1×4 ny rojo fohy hexagonal ary farany miditra amin'ny dingana δ. Ny tahan'ny fironan'ny lalana manontolo dia (011)α//(001)δ + [100]α//[100]δ. Avy amin'ny kisarisary fizarana angovo, dia hita fa aorian'ny fiforonan'ny dingana δ an'ny FAPbI3 amin'ireo dingana manaraka, dia ambany noho ny an'ny fifindran'ny dingana α ny sakana angovo, izay midika fa ho hafainganina ny fifindran'ny dingana. Mazava ho azy fa tena ilaina ny dingana voalohany amin'ny fanaraha-maso ny fifindran'ny dingana raha te-hanakana ny fahasimban'ny dingana α isika.
a Dingana fiovan'ny dingana avy any ankavia miankavanana - dingana FAPbI3 mainty (dingana α), fisaraham-bazana voalohany amin'ny fatorana Pb-I (Int-1) ary fisaraham-bazana Pb-I fanampiny (Int-2, Int -3 ary Int -4) ary dingana mavo FAPbI3 (dingana delta). b Sakana angovo amin'ny fifindran'ny dingana α mankany δ amin'ny FAPbI3 mifototra amin'ny lesoka isan-karazany. Ny tsipika teboteboka dia mampiseho ny sakana angovo amin'ny kristaly tonga lafatra (0.62 eV). c Angovon'ny fiforonan'ny lesoka voalohany amin'ny velaran'ny perovskite firaka. Ny axe abscissa no sakana angovo amin'ny fifindran'ny dingana α-δ, ary ny axe ordinate no angovo amin'ny fiforonan'ny lesoka. Ny ampahany voaloko volondavenona, mavo ary maitso dia karazana I (EB ambany-FE avo), karazana II (FE avo) ary karazana III (EB ambany-FE ambany). d Angovon'ny fiforonan'ny lesoka VI sy LOS an'ny FAPbI3 ao amin'ny fanaraha-maso. e I sakana amin'ny fifindran'ny ion ao amin'ny fanaraha-maso sy LOS an'ny FAPbI3. f – fanehoana kisarisary ny fifindran'ny iôna I (bola volomboasary) sy gLOS FAPbI3 (volondavenona, firaka; volomparasy (volomboasary), iôda (iôda finday)) ao amin'ny fanaraha-maso gf (ankavia: fijery ambony; havanana: fizarana mitsivalana, volontany); karbônina; manga mazava – azota; mena – oksizenina; mavokely mazava – hidrôzenina). Omena amin'ny endrika rakitra angon-drakitra loharano ny angon-drakitra loharano.
Avy eo dia nodinihinay tsara ny fiantraikan'ny lesoka isan-karazany amin'ny teboka anatiny (anisan'izany ny fibodoana antisite PbFA, IFA, PbI, ary IPb; atôma interstitial Pbi sy Ii; ary ny banga VI, VFA, ary VPb), izay heverina ho anton-javatra fototra. Aseho amin'ny Sary 1b sy ny Tabilao Fanampiny 1 ny fiantraikan'ny fahasimban'ny dingana atomika sy angovo. Mahaliana fa tsy ny lesoka rehetra no mampihena ny sakana angovo amin'ny fifindran'ny dingana α-δ (Sary 1b). Mino izahay fa ny lesoka izay manana angovo fiforonan'ny ambany sy ny sakana angovo fifindran'ny dingana α-δ ambany dia heverina ho manimba ny fahamarinan'ny dingana. Araka ny voalaza teo aloha, ny velarana manankarena firaka dia heverina ho mahomby amin'ny formamidine PSC27. Noho izany, mifantoka amin'ny velarana (100) voafarana PbI2 eo ambanin'ny toe-javatra manankarena firaka izahay. Ny angovo fiforonan'ny lesoka amin'ny lesoka amin'ny teboka anatiny amin'ny velarana dia aseho amin'ny Sary 1c sy ny Tabilao Fanampiny 1. Mifototra amin'ny sakana angovo (EB) sy ny angovo fiforonan'ny fifindran'ny dingana (FE), ireo lesoka ireo dia sokajiana ho karazany telo. Karazana I (EB ambany-FE avo): Na dia mampihena be aza ny sakana angovo amin'ny fifindran'ny dingana ny IPb, VFA ary VPb, dia manana angovo fiforonan'ny singa avo izy ireo. Noho izany, mino izahay fa ireo karazana lesoka ireo dia misy fiantraikany voafetra amin'ny fifindran'ny dingana satria mahalana vao miforona. Karazana II (EB avo): Noho ny sakana angovo fifindran'ny dingana α-δ nohatsaraina, ny lesoka manohitra ny toerana PbI, IFA ary PbFA dia tsy manimba ny fahamarinan'ny dingana amin'ny perovskite α-FAPbI3. Karazana III (EB ambany-FE ambany): Ny lesoka VI, Ii ary Pbi miaraka amin'ny angovo fiforonan'ny singa ambany dia mety hiteraka fahasimban'ny dingana mainty. Indrindra raha jerena ny FE sy EB VI ambany indrindra, mino izahay fa ny paikady mahomby indrindra dia ny fampihenana ny banga I.
Mba hampihenana ny VI, dia namorona sosona matevina misy PbC2O4 izahay mba hanatsarana ny velaran'ny FAPbI3. Raha ampitahaina amin'ny mpandatsa-dranomaso sira halida organika toy ny phenylethylammonium iodide (PEAI) sy n-octylammonium iodide (OAI), ny PbC2O4, izay tsy misy ion halogen finday, dia marin-toerana ara-simika, tsy mety levona anaty rano, ary mora levona rehefa tsapaina. Milamina tsara ny hamandoana eny ambonin'ny tany sy ny saha elektrika an'ny perovskite. Ny fahafahan'ny PbC2O4 levona anaty rano dia 0.00065 g/L monja, izay ambany noho ny an'ny PbSO428. Ny tena zava-dehibe dia ny sosona matevina sy mitovy amin'ny LOS dia azo omanina moramora amin'ny sarimihetsika perovskite amin'ny alàlan'ny fihetsika in situ (jereo eto ambany). Nanao simulation DFT momba ny fifamatorana eo amin'ny FAPbI3 sy PbC2O4 izahay araka ny aseho amin'ny Sary Fanampiny 1. Ny Tabilao Fanampiny 2 dia mampiseho ny angovon'ny fiforonan'ny lesoka aorian'ny tsindrona LOS. Hitanay fa ny LOS dia tsy vitan'ny hoe mampitombo ny angovon'ny fiforonan'ny lesoka VI amin'ny 0.69–1.53 eV (Sary 1d), fa mampitombo ihany koa ny angovon'ny fampahavitrihana ny I eo amin'ny velaran'ny fifindrana sy ny velaran'ny fivoahana (Sary 1e). Amin'ny dingana voalohany, ny ion I dia mifindrafindra manaraka ny velaran'ny perovskite, ka mamela ny ion VI amin'ny toerana misy harato miaraka amin'ny sakana angovo 0.61 eV. Aorian'ny fampidirana ny LOS, noho ny fiantraikan'ny sakana sterika, ny angovon'ny fampahavitrihana ny fifindran'ny ion I dia mitombo ho 1.28 eV. Mandritra ny fifindran'ny ion I miala ny velaran'ny perovskite, ny sakana angovo ao amin'ny VOC dia avo kokoa noho ny ao amin'ny santionany fanaraha-maso (Sary 1e). Ny kisarisary skematika momba ny lalan'ny fifindran'ny ion I ao amin'ny fanaraha-maso sy ny LOS FAPbI3 dia aseho amin'ny Sary 1 f sy g. Ny valin'ny simulation dia mampiseho fa ny LOS dia afaka manakana ny fiforonan'ny lesoka VI sy ny fiovaovan'ny I, ka misoroka ny nucleation amin'ny fifindran'ny dingana α mankany δ.
Notsapaina ny fihetsiky ny asidra oksalika sy ny perovskite FAPbI3. Rehefa avy nampifangaro ny vahaolana asidra oksalika sy ny FAPbI3, dia nisy fangaro fotsy be dia be niforona, araka ny aseho amin'ny Sary Fanampiny 2. Ny vokatra vovoka dia fantatra ho akora PbC2O4 madio amin'ny alàlan'ny diffraction X-ray (XRD) (Sary Fanampiny 3) sy ny spectroscopy infrarouge Fourier transform (FTIR) (Sary Fanampiny 4). Hitanay fa ny asidra oksalika dia mety levona anaty alikaola isopropyl (IPA) amin'ny mari-pana ao an-trano miaraka amin'ny fahafaha-levona eo amin'ny 18 mg/mL eo ho eo, araka ny aseho amin'ny Sary Fanampiny 5. Izany dia manamora ny fanodinana manaraka satria ny IPA, izay solvent passivation mahazatra, dia tsy manimba ny sosona perovskite mihoatra ny fotoana fohy29. Noho izany, amin'ny alalan'ny fanitrihana ny sarimihetsika perovskite ao anaty vahaolana asidra oksalika na amin'ny alalan'ny fanosorana ny vahaolana asidra oksalika eo amin'ny perovskite, dia azo atao haingana ny mahazo PbC2O4 manify sy matevina eo amin'ny velaran'ny sarimihetsika perovskite araka ity fampitoviana simika manaraka ity: H2C2O4 + FAPbI3 = PbC2O4 + FAI +HI. Azo levona ao amin'ny IPA ny FAI ary noho izany dia esorina mandritra ny fandrahoan-tsakafo. Ny hatevin'ny LOS dia azo fehezina amin'ny alalan'ny fotoana fihetsehana sy ny fifantohana ny precursor.
Aseho amin'ny Sary 2a,b ny sary mikroskopia elektrôna scanning (SEM) an'ny sarimihetsika perovskite fanaraha-maso sy LOS. Ny valiny dia mampiseho fa voatahiry tsara ny endriky ny velaran'ny perovskite, ary poti-javatra madinika maro no napetraka eo amin'ny velaran'ny voa, izay tokony haneho sosona PbC2O4 niforona tamin'ny fihetsika in-situ. Ny sarimihetsika perovskite LOS dia manana velaran-tany malama kokoa (Sary Fanampiny 6) ary zoro fifandraisana amin'ny rano lehibe kokoa raha oharina amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso (Sary Fanampiny 7). Ny mikroskopia elektrôna fandefasana transverse avo lenta (HR-TEM) dia nampiasaina mba hanavahana ny sosona velaran'ny vokatra. Raha ampitahaina amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso (Sary 2c), dia hita mazava tsara eo ambonin'ny perovskite LOS ny sosona manify mitovy sy matevina misy hatevina 10 nm eo ho eo (Sary 2d). Amin'ny fampiasana mikroskopia elektrôna scanning dark-field avo lenta (HAADF-STEM) handinihana ny fifandraisana misy eo amin'ny PbC2O4 sy FAPbI3, dia azo jerena mazava tsara ny fisian'ny faritra kristaly an'ny FAPbI3 sy ny faritra tsy misy endrika an'ny PbC2O4 (Sary Fanampiny 8). Ny firafitry ny velaran'ny perovskite taorian'ny fitsaboana asidra oksalika dia nofaritana tamin'ny fandrefesana ny spectroscopy photoelectron X-ray (XPS), araka ny aseho amin'ny Sary 2e–g. Ao amin'ny Sary 2e, ny tendron'ny C 1s manodidina ny 284.8 eV sy 288.5 eV dia an'ny famantarana CC sy FA manokana. Raha ampitahaina amin'ny fonon'ny fanaraha-maso, ny fonon'ny LOS dia naneho tendrony fanampiny tamin'ny 289.2 eV, izay vokatry ny C2O42-. Ny spektrum O1s an'ny perovskite LOS dia mampiseho tampon'ny O1s telo miavaka ara-simika amin'ny 531.7 eV, 532.5 eV, ary 533.4 eV, mifanaraka amin'ny COO2 tsy misy proton, C=O amin'ny vondrona oxalate tsy simba 30 ary atôma O amin'ny singa OH (Sary 2e). )). Ho an'ny santionany fanaraha-maso, tampon'ny O1s kely ihany no hita, izay azo lazaina fa vokatry ny oksizenina voaray amin'ny simika eo amin'ny velarana. Ny toetran'ny fonon'ny fanaraha-maso an'ny Pb 4f7/2 sy Pb 4f5/2 dia hita amin'ny 138.4 eV sy 143.3 eV tsirairay avy. Hitanay fa ny perovskite LOS dia mampiseho fiovan'ny tampon'ny Pb eo amin'ny 0.15 eV mankany amin'ny angovo mifamatotra ambony kokoa, izay manondro fifandraisana matanjaka kokoa eo amin'ny atôma C2O42- sy Pb (Sary 2g).
a Sary SEM an'ny sarimihetsika perovskite LOS fanaraha-maso sy b, fijery avy any ambony. c Mikroskopia elektrôna fandefasana fizarana avo lenta (HR-TEM) an'ny sarimihetsika perovskite LOS fanaraha-maso sy d. XPS avo lenta an'ny sarimihetsika perovskite e C 1s, f O 1s ary g Pb 4f. Omena amin'ny endrika rakitra angon-drakitra loharano ny angon-drakitra loharano.
Araka ny valin'ny DFT, dia vinavinaina ara-teorika fa ny lesoka VI sy ny fifindran'ny I dia mora miteraka ny fiovan'ny dingana avy amin'ny α mankany amin'ny δ. Ny tatitra teo aloha dia naneho fa ny I2 dia avoaka haingana avy amin'ny sarimihetsika perovskite miorina amin'ny PC mandritra ny fampidirana amin'ny hazavana rehefa avy nampiharina tamin'ny hazavana sy ny adin-tsaina mafana ireo sarimihetsika31,32,33. Mba hanamafisana ny fiantraikan'ny firaka oxalate amin'ny dingana α amin'ny perovskite, dia natsobokay tao anaty tavoahangy fitaratra mangarahara misy toluene ny sarimihetsika fanaraha-maso sy ny sarimihetsika perovskite LOS, ary avy eo dia notarafinay tamin'ny tara-masoandro 1 nandritra ny 24 ora. Norefesinay ny fidiran'ny hazavana ultraviolet sy hita maso (UV-Vis). (vahaolana toluene), araka ny aseho amin'ny Sary 3a. Raha ampitahaina amin'ny santionany fanaraha-maso, dia ambany kokoa ny hamafin'ny fidiran'ny I2 tamin'ny trangan'ny LOS-perovskite, izay manondro fa ny LOS compact dia afaka manakana ny famoahana ny I2 avy amin'ny sarimihetsika perovskite mandritra ny fampidirana amin'ny hazavana. Ny sarin'ny sarimihetsika fanaraha-maso sy ny sarimihetsika perovskite LOS efa antitra dia aseho ao amin'ny sary kely amin'ny Sary 3b sy c. Mbola mainty ny perovskite LOS, raha nivadika mavo kosa ny ankamaroan'ny sarimihetsika fanaraha-maso. Aseho amin'ny Sary 3b, c ny spektra fidiran'ny taratra UV hita maso amin'ny sarimihetsika natsoboka. Hitanay fa nihena mazava tsara ny fidiran'ny taratra mifanaraka amin'ny α ao amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso. Natao ny fandrefesana taratra X mba handrakitra ny fivoaran'ny rafitry ny kristaly. Rehefa afaka 24 ora nanazavana, ny perovskite fanaraha-maso dia naneho famantarana δ-phase mavo mahery (11.8°), raha mbola nitazona dingana mainty tsara kosa ny perovskite LOS (Sary 3d).
Spektra fidiran'ny toluene hita maso amin'ny taratra UV izay natsoboka tao anaty tara-masoandro 1 nandritra ny 24 ora ny sarimihetsika fanaraha-maso sy ny sarimihetsika LOS. Ny sary kely dia mampiseho tavoara kely izay natsoboka tao anaty toluene mitovy habe ny sarimihetsika tsirairay. b Spektra fidiran'ny taratra UV-Vis amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso sy c sarimihetsika LOS taloha sy taorian'ny 24 ora natsoboka tao anaty tara-masoandro 1. Ny sary kely dia mampiseho sarin'ny sarimihetsika fitsapana. d Endrika diffraction taratra X amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso sy LOS taloha sy taorian'ny 24 ora nasehoana. Sary SEM amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso e sy sarimihetsika f LOS aorian'ny 24 ora nasehoana. Ny angon-drakitra loharano dia omena amin'ny endrika rakitra angon-drakitra loharano.
Nanao fandrefesana tamin'ny alalan'ny mikroskopia elektrôna scanning (SEM) izahay mba handinihana ny fiovan'ny rafitry ny sarimihetsika perovskite rehefa afaka 24 ora nanazavana, araka ny aseho amin'ny Sary 3e,f. Tao amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso, dia nopotehina ireo voamaina lehibe ary novana ho fanjaitra kely, izay mifanaraka amin'ny endriky ny vokatra δ-phase FAPbI3 (Sary 3e). Ho an'ny sarimihetsika LOS, dia mijanona ho tsara ny voamaina perovskite (Sary 3f). Ny valiny dia nanamafy fa ny fahaverezan'ny I dia miteraka fiovana lehibe avy amin'ny dingana mainty mankany amin'ny dingana mavo, raha toa kosa ny PbC2O4 dia manamafy ny dingana mainty, misoroka ny fahaverezan'ny I. Koa satria avo kokoa ny hakitroky ny banga eo amin'ny velarana noho ny ao amin'ny voamaina,34 ity dingana ity dia mety hitranga kokoa eo amin'ny velarana, miaraka amin'ny famoahana iode sy ny famoronana VI. Araka ny vinavinan'ny DFT, ny LOS dia afaka manakana ny fiforonan'ny lesoka VI ary misoroka ny fifindran'ny ion I mankany amin'ny velarana perovskite.
Ankoatra izany, nodinihina ny fiantraikan'ny sosona PbC2O4 amin'ny fanoheran'ny sarimihetsika perovskite ny hamandoana ao amin'ny rivotra iainana (hamandoana 30-60%). Araka ny aseho amin'ny Sary Fanampiny 9, mbola mainty ny perovskite LOS rehefa afaka 12 andro, raha nivadika mavo kosa ny sarimihetsika fanaraha-maso. Tamin'ny fandrefesana XRD, ny sarimihetsika fanaraha-maso dia mampiseho tendrony matanjaka amin'ny 11.8° mifanaraka amin'ny dingana δ an'ny FAPbI3, raha mitazona tsara ny dingana α mainty ny perovskite LOS (Sary Fanampiny 10).
Nampiasaina handinihana ny fiantraikan'ny firaka oxalate eo amin'ny velaran'ny perovskite ny photoluminescence stable-state (PL) sy ny photoluminescence time-resolved (TRPL). Ao amin'ny Sary 4a, ny Sary 4a dia mampiseho fa nitombo ny hamafin'ny PL tamin'ny sarimihetsika LOS. Ao amin'ny sary PL mapping, ny hamafin'ny sarimihetsika LOS manerana ny velaran-tany 10 × 10 μm2 dia ambony noho ny an'ny sarimihetsika fanaraha-maso (Sary Fanampiny 11), izay midika fa ny PbC2O4 dia manafoana mitovy ny sarimihetsika perovskite. Ny androm-piainan'ny mpitatitra dia voafaritra amin'ny alàlan'ny fampitahana ny fihenan'ny TRPL amin'ny alàlan'ny fiasa exponential tokana (Sary 4b). Ny androm-piainan'ny mpitatitra ny sarimihetsika LOS dia 5.2 μs, izay lava kokoa noho ny sarimihetsika fanaraha-maso miaraka amin'ny androm-piainan'ny mpitatitra 0.9 μs, izay manondro ny fihenan'ny recombination tsy taratra amin'ny velaran-tany.
PL tsy miovaova sy b-spectra amin'ny PL vonjimaika amin'ny sarimihetsika perovskite amin'ny substrates fitaratra. c Fiolahana SP an'ny fitaovana (FTO/TiO2/SnO2/perovskite/spiro-OMeTAD/Au). d Spektrum EQE sy spectrum Jsc EQE tafiditra avy amin'ny fitaovana mahomby indrindra. d Fiankinan'ny hamafin'ny hazavana amin'ny fitaovana perovskite amin'ny kisary Voc. f Fanadihadiana MKRC mahazatra mampiasa fitaovana lavaka madio ITO/PEDOT:PSS/perovskite/PCBM/Au. VTFL no voltase famenoana fandrika ambony indrindra. Avy amin'ireo angon-drakitra ireo dia nokajianay ny hakitroky ny fandrika (Nt). Ny angon-drakitra loharano dia omena amin'ny endrika rakitra angon-drakitra loharano.
Mba handinihana ny fiantraikan'ny sosona oksalate firaka amin'ny fahombiazan'ny fitaovana, dia nampiasaina ny rafitra fifandraisana FTO/TiO2/SnO2/perovskite/spiro-OMeTAD/Au nentim-paharazana. Mampiasa formamidine chloride (FACl) ho fanampin'ny perovskite precursor izahay fa tsy methylamine hydrochloride (MACl) mba hahazoana fahombiazan'ny fitaovana tsara kokoa, satria ny FACl dia afaka manome kalitao kristaly tsara kokoa ary misoroka ny elanelan'ny tarika FAPbI335 (jereo ny Sary Fanampiny 1 sy 2 raha mila fampitahana amin'ny antsipiriany). ). 12-14). Ny IPA no nofidina ho antisolvent satria manome kalitao kristaly tsara kokoa sy fironana tsara kokoa amin'ny sarimihetsika perovskite raha oharina amin'ny diethyl ether (DE) na chlorobenzene (CB)36 (Sary Fanampiny 15 sy 16). Ny hatevin'ny PbC2O4 dia nohatsaraina tamim-pitandremana mba handanjalanjana tsara ny passivation defect sy ny fitaterana fiampangana amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny fifantohana asidra oksalika (Sary Fanampiny 17). Aseho ao amin'ny Sary Fanampiny 18 ny sary SEM miendrika fizarana miampita amin'ireo fitaovana fanaraha-maso sy LOS nohatsaraina. Aseho ao amin'ny Sary 4c ny fiolahana mahazatra amin'ny hakitroky ny courant (CD) ho an'ny fitaovana fanaraha-maso sy LOS, ary omena ao amin'ny Tabilao Fanampiny 3 ireo masontsivana nalaina. Sela fanaraha-maso ny fahombiazan'ny fiovam-po herinaratra ambony indrindra (PCE) 23.43% (22.94%), Jsc 25.75 mA cm-2 (25.74 mA cm-2), Voc 1.16 V (1.16 V) ary scan miverina (mandroso). Ny fill factor (FF) dia 78.40% (76.69%). Ny PCE LOS PSC ambony indrindra dia 25.39% (24.79%), Jsc dia 25.77 mA cm-2, Voc dia 1.18 V, FF dia 83.50% (81.52%) avy amin'ny miverina (mandroso Scan mankany). Nahazo fahombiazana photovoltaic voamarina 24.92% tao amin'ny laboratoara photovoltaic an'ny antoko fahatelo azo itokisana ny fitaovana LOS (Sary Fanampiny 19). Ny fahombiazan'ny quantum ivelany (EQE) dia nanome Jsc mitambatra 24.90 mA cm-2 (fanaraha-maso) sy 25.18 mA cm-2 (LOS PSC), izay mifanaraka tsara amin'ny Jsc refesina amin'ny spectrum AM 1.5 G mahazatra (Sary .4d). ). Ny fizarana statistika amin'ny PCE refesina ho an'ny fanaraha-maso sy ny LOS PSC dia aseho amin'ny Sary Fanampiny 20.
Araka ny aseho amin'ny Sary 4e, ny fifandraisana misy eo amin'ny Voc sy ny hamafin'ny hazavana dia nokajiana mba handinihana ny fiantraikan'ny PbC2O4 amin'ny famerenana amin'ny laoniny ny velarana noho ny fanampian'ny fandrika. Ny fironan'ny tsipika napetraka ho an'ny fitaovana LOS dia 1.16 kBT/sq, izay ambany noho ny fironan'ny tsipika napetraka ho an'ny fitaovana fanaraha-maso (1.31 kBT/sq), izay manamafy fa ny LOS dia ilaina amin'ny fanakanana ny famerenana amin'ny laoniny ny velarana amin'ny alalan'ny fandrika. Mampiasa ny teknolojia famerana ny fivezivezen'ny herinaratra (SCLC) izahay mba handrefesana amin'ny fomba quantitative ny hakitroky ny lesoka amin'ny sarimihetsika perovskite amin'ny alàlan'ny fandrefesana ny toetran'ny IV maizina amin'ny fitaovana lavaka (ITO/PEDOT:PSS/perovskite/spiro-OMeTAD/Au) araka ny aseho amin'ny sary. Asehoy amin'ny 4f. Kajy amin'ny alalan'ny raikipohy Nt = 2ε0εVTFL/eL2 ny hakitroky ny fandrika, izay ε ny tsy miovaova dielektrika mifandraika amin'ny sarimihetsika perovskite, ε0 ny tsy miovaova dielektrika amin'ny banga, VTFL ny voltazy mametra ny famenoana ny fandrika, e ny fiampangana, L ny hatevin'ny sarimihetsika perovskite (650 nm). Ny hakitroky ny lesoka amin'ny fitaovana VOC dia kajy ho 1.450 × 1015 cm–3, izay ambany noho ny hakitroky ny lesoka amin'ny fitaovana fanaraha-maso, izay 1.795 × 1015 cm–3.
Notsapaina tamin'ny teboka herinaratra ambony indrindra (MPP) teo ambanin'ny hazavana feno teo ambanin'ny azota ny fitaovana tsy misy fonosana mba handinihana ny fahamarinan'ny fahombiazany maharitra (Sary 5a). Rehefa afaka 550 ora, dia mbola nitazona ny 92% amin'ny fahombiazany ambony indrindra ny fitaovana LOS, raha nihena ho 60% amin'ny fahombiazany tany am-boalohany kosa ny fahombiazan'ny fitaovana fanaraha-maso. Ny fizarana ny singa tao amin'ny fitaovana taloha dia norefesina tamin'ny alàlan'ny time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) (Sary 5b, c). Hita ny fiangonan'ny iode betsaka ao amin'ny faritra ambony amin'ny fanaraha-maso volamena. Ny fepetra fiarovana ny entona tsy mihetsika dia tsy manilika ireo anton-javatra manimba ny tontolo iainana toy ny hamandoana sy oksizenina, izay manondro fa ny mekanisma anatiny (ohatra, ny fifindran'ny ion) no tompon'andraikitra. Araka ny valin'ny ToF-SIMS, dia hita tao amin'ny elektroda Au ny ion I- sy AuI2-, izay manondro ny fiparitahan'ny I avy amin'ny perovskite mankany amin'ny Au. Ny hamafin'ny famantarana ny ion I- sy AuI2- ao amin'ny fitaovana fanaraha-maso dia avo 10 heny noho ny an'ny santionany VOC. Ny tatitra teo aloha dia naneho fa ny fidiran'ny ion dia mety hitarika fihenan'ny conductivity lavaka haingana amin'ny spiro-OMeTAD sy ny harafesina simika amin'ny sosona elektroda ambony, ka manimba ny fifandraisana amin'ny interface ao amin'ny fitaovana37,38. Nesorina ny elektroda Au ary nodiovina tamin'ny substrate tamin'ny vahaolana chlorobenzene ny sosona spiro-OMeTAD. Avy eo dia nofaritanay ny sarimihetsika tamin'ny alàlan'ny diffraction X-ray (GIXRD) (Sary 5d). Ny valiny dia mampiseho fa ny sarimihetsika fanaraha-maso dia manana tampon'ny diffraction miharihary amin'ny 11.8°, raha tsy misy tampon'ny diffraction vaovao miseho ao amin'ny santionany LOS. Ny valiny dia mampiseho fa ny fatiantoka lehibe amin'ny ion I ao amin'ny sarimihetsika fanaraha-maso dia mitarika amin'ny famokarana ny dingana δ, raha toa kosa ka voasakana mazava tsara io dingana io ao amin'ny sarimihetsika LOS.
575 ora fanaraha-maso mitohy ny MPP amin'ny fitaovana tsy voaisy tombo-kase ao anaty atmosfera azota sy tara-masoandro 1 tsy misy sivana UV. Fizarana ToF-SIMS ny ion b I- sy c AuI2- ao amin'ny fitaovana fanaraha-maso LOS MPP sy ny fitaovana fahanteran'ny sela. Ny aloky ny mavo, maitso ary volomboasary dia mifanandrify amin'ny Au, Spiro-OMeTAD ary perovskite. d GIXRD amin'ny sarimihetsika perovskite aorian'ny fitsapana MPP. Ny angon-drakitra loharano dia omena amin'ny endrika rakitra angon-drakitra loharano.
Norefesina ny conductivity miankina amin'ny mari-pana mba hanamafisana fa ny PbC2O4 dia afaka manakana ny fifindra-monin'ny ion (Sary Fanampiny 21). Ny angovo fampahavitrihana (Ea) amin'ny fifindra-monin'ny ion dia faritana amin'ny fandrefesana ny fiovan'ny conductivity (σ) amin'ny sarimihetsika FAPbI3 amin'ny mari-pana samihafa (T) ary mampiasa ny fifandraisana Nernst-Einstein: σT = σ0exp(−Ea/kBT), izay tsy miovaova ny σ0, kB ny tsy miovaova Boltzmann. Mahazo ny sandan'ny Ea avy amin'ny tehezan'ny ln(σT) mifanandrify amin'ny 1/T isika, izay 0.283 eV ho an'ny fanaraha-maso ary 0.419 eV ho an'ny fitaovana LOS.
Ho famintinana, manome rafitra teôria izahay mba hamantarana ny lalan'ny fahasimban'ny perovskite FAPbI3 sy ny fiantraikan'ny lesoka isan-karazany amin'ny sakana angovo amin'ny fifindran'ny dingana α-δ. Amin'ireo lesoka ireo, ny lesoka VI dia vinavinaina ara-teôria fa hiteraka fifindran'ny dingana avy amin'ny α mankany amin'ny δ. Ampidirina ny sosona matevina tsy mety levona anaty rano ary maharitra ara-simika amin'ny PbC2O4 mba hampiorenana ny dingana α an'ny FAPbI3 amin'ny alàlan'ny fanakanana ny fiforonan'ny banga I sy ny fifindran'ny ion I. Ity paikady ity dia mampihena be ny fifangaroan'ny interfacial tsy misy taratra, mampitombo ny fahombiazan'ny sela masoandro ho 25.39%, ary manatsara ny fahamarinan'ny fiasana. Ny valin'ny fikarohanay dia manome tari-dalana ho an'ny fahazoana PSC formamidine mahomby sy maharitra amin'ny alàlan'ny fanakanana ny fifindran'ny dingana α mankany amin'ny δ vokatry ny lesoka.
Novidina avy any Sigma-Aldrich ny izopropoksida titane(IV) (TTIP, 99.999%). Novidina avy any amin'ny Guangzhou Chemical Industry ny asidra klôroika (HCl, 35.0–37.0%) sy ny etanôla (tsy misy rano). Novidina avy any amin'ny Alfa Aesar ny SnO2 (15 wt% firapotsy oksidan'ny tin(IV)) ary novidina avy any amin'ny TCI Shanghai (Shina). Novidina avy any amin'ny TCI Shanghai (Shina) ny iodida firaka(II) (PbI2, 99.99%). Novidina avy amin'ny Xi'an Polymer Light Technology Company (Shina) ny formamidine iodide (FAI, ≥99.5%), formamidine chloride (FACl, ≥99.5%), methylamine hydrochloride (MACl, ≥99.5%), 2,2′,7,7′-tetrakis-(N , N-di-p) )-methoxyaniline)-9,9′-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD, ≥99.5%), lithium bis(trifluoromethane)sulfonylimide (Li-TFSI, 99.95%), 4-tert -butylpyridine (tBP, 96%). N,N-dimethylformamide (DMF, 99.8%), dimethyl sulfoxide (DMSO, 99.9%), isopropyl alcohol (IPA, 99.8%), chlorobenzene (CB, 99.8%), acetonitrile (ACN). Novidina tao amin'ny Sigma-Aldrich. Novidina tao amin'ny Macklin ny asidra oksalika (H2C2O4, 99.9%). Nampiasaina araka ny nahazoana azy avokoa ny akora simika rehetra tsy nisy fanovana hafa.
Nodiovina tamin'ny alalan'ny "ultrasonic" tamin'ny alalan'ny savony fanasan-damba, "acetone", ary "ethanol" nandritra ny 10 minitra ny "ITO" na ny "FTO substrates" (1.5 × 1.5 cm2), ary avy eo dia nohamainina tamin'ny alalan'ny "azote flow". Napetraka teo amin'ny "FTO substrate" ny sosona sakana TiO2 matevina mampiasa vahaolana titanium diisopropoxybis (acetylacetonate) ao anaty "ethanol" (1/25, v/v) napetraka tamin'ny 500 °C nandritra ny 60 minitra. Natsonika tamin'ny rano "déionisé" tamin'ny tahan'ny volume 1:5 ny "SnO2 colloidal dispersion". Napetraka teo amin'ny "substrate" madio notsaboina tamin'ny "UV ozone" nandritra ny 20 minitra ny sarimihetsika manify misy "nanoparticles" SnO2 tamin'ny 4000 rpm nandritra ny 30 segondra ary avy eo nafanaina mialoha tamin'ny 150 °C nandritra ny 30 minitra. Ho an'ny vahaolana "precursor" perovskite, 275.2 mg FAI, 737.6 mg PbI2 ary FACl (20 mol%) no natsonika tao anaty "mixed solvent" DMF/DMSO (15/1). Nomanina tamin'ny alalan'ny centrifuge 40 μL amin'ny vahaolana perovskite precursor eo ambonin'ny sosona SnO2 voatsabo amin'ny UV-ozone amin'ny 5000 rpm amin'ny rivotra manodidina mandritra ny 25 segondra. 5 segondra taorian'ny farany, dia nalatsaka haingana teo amin'ny substrate ho antisolvent ny 50 μL amin'ny vahaolana MACl3 IPA (4 mg/mL). Avy eo, dia nafanaina tamin'ny 150°C nandritra ny 20 minitra ary avy eo tamin'ny 100°C nandritra ny 10 minitra ireo sarimihetsika vao nomanina. Rehefa avy nangatsiaka tamin'ny mari-pana mahazatra ny sarimihetsika perovskite, dia natsipy tamin'ny 4000 rpm nandritra ny 30 segondra ny vahaolana H2C2O4 (1, 2, 4 mg levona ao anaty 1 mL IPA) mba hampandeha tsara ny velaran'ny perovskite. Nofonosina tamin'ny alalan'ny "spin-coating" teo amin'ny sarimihetsika tamin'ny 4000 rpm tao anatin'ny 30 segondra ny vahaolana spiro-OMeTAD nomanina tamin'ny alalan'ny fampifangaroana spiro-OMeTAD 72.3 mg, 1 ml CB, 27 µl tBP ary 17.5 µl Li-TFSI (520 mg ao anaty 1 ml acetonitrile). Farany, nolevonina tamin'ny "vacuum" ny sosona Au matevina 100 nm tamin'ny tahan'ny 0.05 nm/s (0~1 nm), 0.1 nm/s (2~15 nm) ary 0.5 nm/s (16~100 nm).
Ny fahombiazan'ny sela masoandro perovskite dia norefesina tamin'ny fampiasana Keithley 2400 metatra eo ambanin'ny jiro simulator masoandro (SS-X50) amin'ny hamafin'ny hazavana 100 mW/cm2 ary nohamarinina tamin'ny fampiasana sela masoandro silikônina mahazatra voafehy. Raha tsy misy voalaza manokana, ny fiolahana SP dia norefesina tao anaty boaty fonon-tanana feno azota amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano (~25°C) amin'ny fomba fijerena mandroso sy miverina (dingana voltase 20 mV, fotoana fahatarana 10 ms). Nampiasaina ny saron-tava aloka mba hamaritana ny velaran-tany mahomby 0.067 cm2 ho an'ny PSC voarefy. Ny fandrefesana EQE dia natao tao amin'ny rivotra manodidina tamin'ny fampiasana rafitra PVE300-IVT210 (Industrial Vision Technology(s) Pte Ltd) miaraka amin'ny hazavana monochromatic mifantoka amin'ny fitaovana. Ho an'ny fahamarinan'ny fitaovana, ny fitsapana ny sela masoandro tsy voafono dia natao tao anaty boaty fonon-tanana azota amin'ny tsindry 100 mW/cm2 tsy misy sivana UV. Ny ToF-SIMS dia refesina amin'ny fampiasana PHI nanoTOFII time-of-flight SIMS. Ny fandrefesana ny halaliny dia azo tamin'ny fampiasana basy ion Ar 4 kV misy velarana 400 × 400 µm.
Natao tamin'ny rafitra Thermo-VG Scientific (ESCALAB 250) ny fandrefesana ny spectroscopy photoelectron X-ray (XPS) tamin'ny fampiasana Al Kα monochromatized (ho an'ny fomba XPS) amin'ny tsindry 5.0 × 10–7 Pa. Natao tamin'ny rafitra JEOL-JSM-6330F ny mikroskopia elektrôna scanning (SEM). Norefesina tamin'ny fampiasana mikroskopia hery atomika (AFM) (Bruker Dimension FastScan) ny endriky ny ety ivelany sy ny harafesin'ny sarimihetsika perovskite. Tazonina ao amin'ny FEI Titan Themis STEM ny STEM sy HAADF-STEM. Norefesina tamin'ny fampiasana UV-3600Plus (Shimadzu Corporation) ny spectra absorption UV–Vis. Noraketina tamin'ny metatra Keithley 2400 ny courant limiting charge (SCLC). Norefesina tamin'ny fampiasana spectrometer photoluminescence FLS 1000 ny photoluminescence steady-state (PL) sy ny photoluminescence time-resolved (TRPL) amin'ny fahasimban'ny mpitatitra mandritra ny androm-piainany. Norefesina tamin'ny alalan'ny rafitra Horiba LabRam Raman HR Evolution ny sary momba ny sarintany PL. Ny spectroscopy infrarouge Fourier transform (FTIR) kosa dia natao tamin'ny alalan'ny rafitra Thermo-Fisher Nicolet NXR 9650.
Ato amin'ity asa ity, mampiasa ny fomba fakana santionany amin'ny lalan'ny SSW izahay mba handinihana ny lalan'ny fifindran'ny dingana avy amin'ny dingana α mankany amin'ny dingana δ. Ao amin'ny fomba SSW, ny fihetsehan'ny velaran'ny angovo mety hitranga dia faritana amin'ny alàlan'ny lalana malefaka kisendrasendra (derivative faharoa), izay ahafahana mandalina amin'ny antsipiriany sy tsy miangatra ny velaran'ny angovo mety hitranga. Ato amin'ity asa ity, ny fakana santionany amin'ny lalan'ny supercell misy atôma 72 dia atao, ary mihoatra ny 100 ny mpivady voalohany/farany (IS/FS) no angonina amin'ny ambaratonga DFT. Mifototra amin'ny angon-drakitra IS/FS mpivady, ny lalan'ny fifandraisana eo amin'ny atôma dia azo faritana amin'ny alàlan'ny fifandraisana eo amin'ny atôma, ary avy eo ny fihetsehana roa lalana manaraka ny velaran'ny singa miovaova dia ampiasaina mba hamaritana moramora ny fomba fiovan'ny toetry ny tetezamita. (VK-DESV). Rehefa avy nitady ny toetry ny tetezamita, ny lalan'ny sakana ambany indrindra dia azo faritana amin'ny alàlan'ny fandaminana ny sakana angovo.
Ny kajy DFT rehetra dia natao tamin'ny fampiasana VASP (dikan-teny 5.3.5), izay ahitana ny fifandraisan'ny elektrôna-ion an'ny atôma C, N, H, Pb, ary I amin'ny alalan'ny tetika onjam-peo nohamafisina (PAW). Ny fiasan'ny fifandraisana fifanakalozana dia faritana amin'ny alalan'ny fanakekezana gradient ankapobeny ao amin'ny parametrization Perdue-Burke-Ernzerhoff. Ny fetran'ny angovo ho an'ny onjam-peo dia napetraka ho 400 eV. Ny tambajotra k-point Monkhorst–Pack dia manana habe (2 × 2 × 1). Ho an'ny rafitra rehetra, ny toerana misy ny lattice sy ny atôma dia nohatsaraina tanteraka mandra-pahatongan'ny singa fihenjanana ambony indrindra ambanin'ny 0.1 GPa ary ny singa hery ambony indrindra ambanin'ny 0.02 eV/Å. Ao amin'ny modely ambonin'ny tany, ny ambonin'ny FAPbI3 dia manana sosona 4, ny sosona ambany dia manana atôma raikitra manahaka ny vatan'ny FAPbI3, ary ny sosona telo ambony dia afaka mihetsika malalaka mandritra ny dingana fanatsarana. Mirefy 1 ML ny hatevin'ny sosona PbC2O4 ary hita eo amin'ny velaran-tany I-terminal an'ny FAPbI3, izay ifatoran'ny Pb amin'ny 1 I sy 4 O.
Raha mila fanazavana fanampiny momba ny endriky ny fanadihadiana, jereo ny Famintinana ny Tatitra momba ny Portfolio Voajanahary mifandraika amin'ity lahatsoratra ity.
Ny angon-drakitra rehetra azo na nohadihadiana nandritra ity fandalinana ity dia tafiditra ao amin'ny lahatsoratra navoaka, ary koa ao amin'ny fampahalalana fanohanana sy ny rakitra angon-drakitra manta. Ny angon-drakitra manta aseho ato amin'ity fandalinana ity dia azo jerena ao amin'ny https://doi.org/10.6084/m9.figshare.2410016440. Ny angon-drakitra loharano dia omena ho an'ity lahatsoratra ity.
Green, M. et al. Tabilao Fahombiazan'ny Sela Masoandro (fanontana faha-57). fandaharana. fotoelektrika. loharano. fampiharana. 29, 3–15 (2021).
Parker J. et al. Fifehezana ny fitomboan'ny sosona perovskite amin'ny fampiasana klôrida alkyl ammonium miendrika volatile. Nature 616, 724–730 (2023).
Zhao Y. et al. Ny (PbI2)2RbCl tsy mavitrika dia manamafy orina ny sarimihetsika perovskite ho an'ny sela masoandro mahomby. Science 377, 531–534 (2022).
Tan, K. et al. Sela masoandro perovskite mivadika mampiasa dopant dimethylacridinyl. Nature, 620, 545–551 (2023).
Han, K. et al. Formamidine iodide firaka kristaly tokana (FAPbI3): fahatakarana ny toetra ara-drafitra, optika ary elektrika. tambinteny. Matio 28, 2253–2258 (2016).
Massey, S. et al. Fampiorenana ny dingana perovskite mainty ao amin'ny FAPbI3 sy CsPbI3. AKS Energy Communications. 5, 1974–1985 (2020).
You, JJ, et al. Sela masoandro perovskite mahomby amin'ny alàlan'ny fitantanana mpitatitra nohatsaraina. Nature 590, 587–593 (2021).
Saliba M. et al. Ny fampidirana ireo kationa rubidium ao anaty sela masoandro perovskite dia manatsara ny fahombiazan'ny photovoltaic. Science 354, 206–209 (2016).
Saliba M. et al. Sela masoandro cesium perovskite triple-cation: fitoniana, fahafaha-mamerina ary fahombiazana avo lenta kokoa. tontolo iainana angovo. siansa. 9, 1989–1997 (2016).
Cui X. et al. Fandrosoana vao haingana amin'ny fanamafisana ny dingana FAPbI3 ao amin'ny sela masoandro perovskite avo lenta Sol. RRL 6, 2200497 (2022).
Delagetta S. et al. Fisarahana dingana vokatry ny hazavana avy amin'ny perovskite halida organika-tsy organika mifangaro. Nat. communicate. 8, 200 (2017).
Slotcavage, DJ et al. Fisarahana dingana vokatry ny hazavana ao amin'ny mpandray perovskite halide. AKS Energy Communications. 1, 1199–1205 (2016).
Chen, L. et al. Fahamarinan'ny dingana anatiny sy ny elanelan'ny tarika anatiny amin'ny kristaly tokana formamidine lead triiodide perovskite. Anjiva. Simika. iraisam-pirenena. Ed. 61. e202212700 (2022).
Duinsti, EA sns. Mahazoa ny fahapotehan'ny methylenediammonium sy ny anjara asany amin'ny fanamafisana ny dingana amin'ny firaka triiodide formamidine. J. Chem. Bitch. 18, 10275–10284 (2023).
Lu, HZ et al. Fametrahana etona mahomby sy marin-toerana amin'ny sela masoandro perovskite mainty FAPbI3. Science 370, 74 (2020).
Doherty, TAS sns. Ny perovskites halide octahedral mitongilana marin-toerana dia manakana ny fiforonan'ny dingana eo an-toerana miaraka amin'ny toetra voafetra. Science 374, 1598–1605 (2021).
Ho, K. et al. Fomba fiovan'ny endrika sy ny fahasimban'ny voam-formamidine sy ny perovskites cesium ary ny firaka iodide eo ambany fitaoman'ny hamandoana sy ny hazavana. AKS Energy Communications. 6, 934–940 (2021).
Zheng J. et al. Fampivoarana ny anion pseudohalide ho an'ny sela masoandro perovskite α-FAPbI3. Nature 592, 381–385 (2021).