混合阳离子和混合卤素的铅卤化物钙钛矿具有光伏应用前景,许多重要的铅基钙钛矿都是由Cs、Pb、I、Br元素组成。但是人们对于Br对碘含量较高的钙钛矿结构的稳定性影响并不清楚。
有鉴于此,佐治亚理工学院Juan-Pablo Correa-Baena等研究目前常见的Cs0.17FA0.83PbI3 钙钛矿相变和温度之间关系随着碘替代为溴的变化。
本文要点
(1)
通过对结构表征、荧光成像、XPS等表征技术,以及第一性原理计算,发现Br能够降低晶相稳定性,改变相变产物。研究结果显示,Br能够在暴露高温时产生空位,导致不可能的相变形成PbI2。当不含Br的钙钛矿材料相变得到4H-FAPbI3等六方晶相。
(2)
这项工作说明添加Br对于钙钛矿晶体热力学稳定性的重要作用,有助于理解混合阳离子和混合卤素钙钛矿体系的复杂相变过程以及二次相变。
参考文献
Diana K. LaFollette, Juanita Hidalgo, Omar Allam, Jonghee Yang, Austin Shoemaker, Ruipeng Li, Barry Lai, Benjamin Lawrie, Sergei Kalinin, Carlo A. R. Perini, Mahshid Ahmadi, Seung Soon Jang, and Juan-Pablo Correa-Baena*, Bromine Incorporation Affects Phase Transformations and Thermal Stability of Lead Halide Perovskites, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c04508
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04508