Sn基卤化物钙钛矿因其高导电性以及与其软晶格相关的低导热性而有望用于热电(TE)器件应用。然而，传统的三维Sn基钙钛矿在典型的TE器件工作条件下不稳定。近日，普渡大学Letian Dou，Bryan W. Boudouris等报道了一种稳定结合庞大的共轭配体的二维Sn基钙钛矿(4Tm)₂FASn₂I₇（4Tm为2-(3‴,4′-dimethyl[2,2′:5′,2″:5″,2‴-quaterthiophen]-5-yl)ethan-1-ammonium），并用于热电能量转换。

本文要点：

1）4Tm 配体除了其出色的空穴传输能力外，其疏水性和大的体积对材料稳定性也有帮助，以及其氧化电位（即+0.8 V vs Ag/AgCl）与Sn⁴⁺的还原电位（即-0.05 vs Ag/AgCl)的差异使其与Sn⁴⁺掺杂高度兼容。

2）获得的薄膜在343 K下具有5.42 ± 3.07 μW m^-1 K^-2（平均）和7.07 μW m^-1 K^-2（最高）的大功率因数，电导率为 5.07 S cm^-1，塞贝克系数为118.1 μV K^–1。

3）此外，这些薄膜在313 K下显示出出色的运作稳定性（超过100小时）。

该工作表明，新型混合二维钙钛矿是热电能量转换应用的有前景的平台。

Sheng-Ning Hsu, et al. Thermoelectric Performance of Lead-Free Two-Dimensional Halide Perovskites Featuring Conjugated Ligands. Nano Lett, 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02890

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02890