Grazzi talli żort Nature.com. Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għas-CSS. Għal riżultati aħjar, nirrakkomandaw li tuża verżjoni aktar ġdida tal-browser tiegħek (jew li titfi l-modalità ta' kompatibilità fl-Internet Explorer). Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, qed nuru s-sit mingħajr stil jew JavaScript.
Il-passivazzjoni tad-difetti ntużat ħafna biex ittejjeb il-prestazzjoni taċ-ċelloli solari tal-perovskite tat-trijodur taċ-ċomb, iżda l-effett ta' diversi difetti fuq l-istabbiltà tal-fażi α għadu mhux ċar; Hawnhekk, bl-użu tat-teorija funzjonali tad-densità, nidentifikaw għall-ewwel darba l-mogħdija tad-degradazzjoni tal-perovskite tat-trijodur taċ-ċomb formamidine mill-fażi α għall-fażi δ u nistudjaw l-effett ta' diversi difetti fuq il-barriera tal-enerġija tat-tranżizzjoni tal-fażi. Ir-riżultati tas-simulazzjoni jbassru li l-postijiet vakanti tal-jodju x'aktarx jikkawżaw degradazzjoni għaliex ibaxxu b'mod sinifikanti l-barriera tal-enerġija għat-tranżizzjoni tal-fażi α-δ u għandhom l-inqas enerġija ta' formazzjoni fil-wiċċ tal-perovskite. L-introduzzjoni ta' saff dens ta' ossalat taċ-ċomb li ma jinħallx fl-ilma fuq il-wiċċ tal-perovskite tinibixxi b'mod sinifikanti d-dekompożizzjoni tal-fażi α, u tipprevjeni l-migrazzjoni u l-volatilizzazzjoni tal-jodju. Barra minn hekk, din l-istrateġija tnaqqas b'mod sinifikanti r-rikombinazzjoni mhux radjattiva interfaċċjali u żżid l-effiċjenza taċ-ċelloli solari għal 25.39% (ċertifikata 24.92%). L-apparat mhux ippakkjat xorta jista' jżomm l-effiċjenza oriġinali tiegħu ta' 92% wara li jopera bl-ogħla qawwa għal 550 siegħa taħt irradjazzjoni simulata ta' massa ta' arja ta' 1.5 G.
L-effiċjenza tal-konverżjoni tal-enerġija (PCE) taċ-ċelloli solari perovskite (PSCs) laħqet rekord iċċertifikat ta' 26%1. Mill-2015, il-PSCs moderni ppreferew il-formamidine triiodide perovskite (FAPbI3) bħala saff li jassorbi d-dawl minħabba l-istabbiltà termali eċċellenti tagħha u l-bandgap preferenzjali qrib il-limitu ta' Shockley-Keisser ta' 2,3,4. Sfortunatament, il-films FAPbI3 termodinamikament jgħaddu minn tranżizzjoni tal-fażi minn fażi α sewda għal fażi δ mhux perovskite safra f'temperatura tal-kamra5,6. Biex tiġi evitata l-formazzjoni tal-fażi delta, ġew żviluppati diversi kompożizzjonijiet kumplessi ta' perovskite. L-aktar strateġija komuni biex tingħeleb din il-problema hija li l-FAPbI3 jitħallat ma' taħlita ta' joni tal-metil ammonju (MA+), ċesju (Cs+) u bromur (Br-)7,8,9. Madankollu, il-perovskiti ibridi jsofru minn twessigħ tal-bandgap u separazzjoni tal-fażi indotta minn foto, li jikkompromettu l-prestazzjoni u l-istabbiltà operattiva tal-PSCs li jirriżultaw10,11,12.
Studji reċenti wrew li FAPbI3 ta' kristall wieħed pur mingħajr ebda doping għandu stabbiltà eċċellenti minħabba l-kristallinità eċċellenti tiegħu u d-difetti baxxi13,14. Għalhekk, it-tnaqqis tad-difetti billi tiżdied il-kristallinità tal-FAPbI3 bl-ingrossa hija strateġija importanti biex jinkisbu PSCs effiċjenti u stabbli2,15. Madankollu, waqt it-tħaddim tal-FAPbI3 PSC, id-degradazzjoni għall-fażi δ eżagonali safra mhux mixtieqa mhux tista' xorta sseħħ16. Il-proċess ġeneralment jibda fuq l-uċuħ u l-konfini tal-qamħ li huma aktar suxxettibbli għall-ilma, is-sħana u d-dawl minħabba l-preżenza ta' bosta żoni difettużi17. Għalhekk, il-passivazzjoni tal-wiċċ/qamħ hija meħtieġa biex tistabbilizza l-fażi sewda tal-FAPbI318. Ħafna strateġiji ta' passivazzjoni tad-difetti, inkluża l-introduzzjoni ta' perovskiti ta' dimensjonijiet baxxi, molekuli Lewis ta' bażi aċiduża, u melħ tal-alid tal-ammonju, għamlu progress kbir fil-PSCs tal-formamidina19,20,21,22. Sal-lum, kważi l-istudji kollha ffokaw fuq ir-rwol ta’ diversi difetti fid-determinazzjoni tal-proprjetajiet optoelettroniċi bħar-rikombinazzjoni tat-trasportatur, it-tul tad-diffużjoni u l-istruttura tal-faxxa fiċ-ċelloli solari22,23,24. Pereżempju, it-teorija funzjonali tad-densità (DFT) tintuża biex tbassar teoretikament l-enerġiji tal-formazzjoni u l-livelli tal-enerġija tal-insib ta’ diversi difetti, li tintuża ħafna biex tiggwida d-disinn prattiku tal-passivazzjoni20,25,26. Hekk kif in-numru ta’ difetti jonqos, l-istabbiltà tal-apparat ġeneralment titjieb. Madankollu, fil-PSCs tal-formamidina, il-mekkaniżmi tal-influwenza ta’ diversi difetti fuq l-istabbiltà tal-fażi u l-proprjetajiet fotoelettriċi għandhom ikunu kompletament differenti. Sa fejn nafu aħna, il-fehim fundamentali ta’ kif id-difetti jinduċu t-tranżizzjoni tal-fażi kubika għal eżagonali (α-δ) u r-rwol tal-passivazzjoni tal-wiċċ fuq l-istabbiltà tal-fażi tal-perovskite α-FAPbI3 għadu mhux mifhum sew.
Hawnhekk, niżvelaw il-mogħdija tad-degradazzjoni tal-perovskite FAPbI3 minn fażi α sewda għal fażi δ safra u l-influwenza ta' diversi difetti fuq il-barriera tal-enerġija tat-tranżizzjoni minn fażi α għal δ permezz tad-DFT. Il-postijiet vakanti tal-I, li huma ġġenerati faċilment waqt il-fabbrikazzjoni tal-film u t-tħaddim tal-apparat, huma mbassra li x'aktarx jibdew it-tranżizzjoni tal-fażi α-δ. Għalhekk, introduċejna saff dens ta' ossalat taċ-ċomb (PbC2O4) li ma jinħallx fl-ilma u li huwa kimikament stabbli fuq FAPbI3 permezz ta' reazzjoni in situ. Il-wiċċ tal-ossalat taċ-ċomb (LOS) jinibixxi l-formazzjoni ta' postijiet vakanti tal-I u jipprevjeni l-migrazzjoni ta' joni tal-I meta jiġi stimulat bis-sħana, dawl, u kampi elettriċi. L-LOS li jirriżulta jnaqqas b'mod sinifikanti r-rikombinazzjoni mhux radjattiva interfaċċjali u jtejjeb l-effiċjenza tal-PSC tal-FAPbI3 għal 25.39% (ċertifikata għal 24.92%). L-apparat LOS mhux ippakkjat żamm 92% tal-effiċjenza oriġinali tiegħu wara li ħadem fil-punt massimu ta' qawwa (MPP) għal aktar minn 550 siegħa b'massa ta' arja simulata (AM) ta' 1.5 G ta' radjazzjoni.
L-ewwel wettaqna kalkoli ab initio biex insibu l-mogħdija tad-dekompożizzjoni tal-perovskite FAPbI3 għat-tranżizzjoni mill-fażi α għall-fażi δ. Permezz ta' proċess dettaljat ta' trasformazzjoni tal-fażi, instab li t-trasformazzjoni minn ottaedru [PbI6] tridimensjonali li jaqsam il-kantunieri fil-fażi α kubika ta' FAPbI3 għal ottaedru [PbI6] unidimensjonali li jaqsam it-truf fil-fażi δ eżagonali ta' FAPbI3 tinkiseb. tkissir 9. Pb-I jifforma rabta fl-ewwel pass (Int-1), u l-barriera tal-enerġija tiegħu tilħaq 0.62 eV/ċellula, kif muri fil-Figura 1a. Meta l-ottaedru jiġi mċaqlaq fid-direzzjoni [0\(\bar{1}\)1], il-katina qasira eżagonali tespandi minn 1×1 għal 1×3, 1×4 u finalment tidħol fil-fażi δ. Il-proporzjon tal-orjentazzjoni tal-mogħdija kollha huwa (011)α//(001)δ + [100]α//[100]δ. Mid-dijagramma tad-distribuzzjoni tal-enerġija, jista' jinstab li wara n-nukleazzjoni tal-fażi δ ta' FAPbI3 fl-istadji li ġejjin, il-barriera tal-enerġija hija aktar baxxa minn dik tat-tranżizzjoni tal-fażi α, li jfisser li t-tranżizzjoni tal-fażi se tiġi aċċellerata. Jidher ċar li l-ewwel pass tal-kontroll tat-tranżizzjoni tal-fażi huwa kritiku jekk irridu nrażżnu d-degradazzjoni tal-fażi α.
a Proċess ta' trasformazzjoni tal-fażi mix-xellug għal-lemin – fażi sewda FAPbI3 (fażi-α), l-ewwel qsim tal-bond Pb-I (Int-1) u aktar qsim tal-bond Pb-I (Int-2, Int -3 u Int -4) u fażi safra FAPbI3 (fażi delta). b Ostakli tal-enerġija għat-tranżizzjoni tal-fażi α għal δ ta' FAPbI3 ibbażati fuq diversi difetti intrinsiċi tal-punt. Il-linja bit-tikek turi l-ostaklu tal-enerġija ta' kristall ideali (0.62 eV). ċ Enerġija tal-formazzjoni ta' difetti primarji tal-punt fuq il-wiċċ tal-perovskite taċ-ċomb. L-assi tal-axxiża hija l-ostaklu tal-enerġija tat-tranżizzjoni tal-fażi α-δ, u l-assi ordinati hija l-enerġija tal-formazzjoni tad-difetti. Il-partijiet dellija bil-griż, isfar u aħdar huma tat-tip I (EB baxx-FE għoli), tat-tip II (FE għoli) u tat-tip III (EB baxx-FE baxx), rispettivament. d Enerġija tal-formazzjoni tad-difetti VI u LOS ta' FAPbI3 fil-kontroll. e Ostaklu I għall-migrazzjoni tal-joni fil-kontroll u LOS ta' FAPbI3. f – rappreżentazzjoni skematika tal-migrazzjoni tal-joni I (sferi oranġjo) u gLOS FAPbI3 (griż, ċomb; vjola (oranġjo), jodju (jodju mobbli)) fil-kontroll gf (xellug: veduta minn fuq; lemin: sezzjoni trasversali, kannella); karbonju; blu ċar – nitroġenu; aħmar – ossiġnu; roża ċar – idroġenu). Id-dejta tas-sors hija pprovduta fil-forma ta' fajls tad-dejta tas-sors.
Imbagħad studjajna sistematikament l-influwenza ta' diversi difetti intrinsiċi tal-punt (inklużi l-okkupazzjoni tal-antisit PbFA, IFA, PbI, u IPb; atomi interstizjali Pbi u Ii; u postijiet vakanti VI, VFA, u VPb), li huma kkunsidrati bħala fatturi ewlenin. Dawk li jikkawżaw degradazzjoni atomika u tal-fażi tal-livell tal-enerġija huma murija fil-Figura 1b u t-Tabella Supplimentari 1. Interessanti, mhux id-difetti kollha jnaqqsu l-barriera tal-enerġija tat-tranżizzjoni tal-fażi α-δ (Figura 1b). Aħna nemmnu li difetti li għandhom kemm enerġiji ta' formazzjoni baxxi kif ukoll barrieri tal-enerġija tat-tranżizzjoni tal-fażi α-δ aktar baxxi huma kkunsidrati ta' detriment għall-istabbiltà tal-fażi. Kif irrappurtat qabel, uċuħ rikki fiċ-ċomb ġeneralment huma kkunsidrati effettivi għall-formamidina PSC27. Għalhekk, niffukaw fuq il-wiċċ terminat bil-PbI2 (100) taħt kundizzjonijiet rikki fiċ-ċomb. L-enerġija tal-formazzjoni tad-difetti tad-difetti intrinsiċi tal-punt tal-wiċċ hija murija fil-Figura 1c u t-Tabella Supplimentari 1. Abbażi tal-barriera tal-enerġija (EB) u l-enerġija tal-formazzjoni tat-tranżizzjoni tal-fażi (FE), dawn id-difetti huma kklassifikati fi tliet tipi. Tip I (EB baxx-FE għoli): Għalkemm IPb, VFA u VPb inaqqsu b'mod sinifikanti l-barriera tal-enerġija għat-tranżizzjoni tal-fażi, għandhom enerġiji ta' formazzjoni għoljin. Għalhekk, nemmnu li dawn it-tipi ta' difetti għandhom impatt limitat fuq it-tranżizzjonijiet tal-fażi peress li rarament jiġu ffurmati. Tip II (EB għoli): Minħabba l-barriera tal-enerġija tat-tranżizzjoni tal-fażi α-δ mtejba, id-difetti anti-sit PbI, IFA u PbFA ma jagħmlux ħsara lill-istabbiltà tal-fażi tal-perovskite α-FAPbI3. Tip III (EB baxx-FE baxx): Difetti VI, Ii u Pbi b'enerġiji ta' formazzjoni relattivament baxxi jistgħu jikkawżaw degradazzjoni tal-fażi sewda. Speċjalment minħabba l-inqas FE u EB VI, nemmnu li l-aktar strateġija effettiva hija li jitnaqqsu l-postijiet vakanti I.
Biex innaqqsu l-VI, żviluppajna saff dens ta' PbC2O4 biex intejbu l-wiċċ ta' FAPbI3. Meta mqabbel ma' passivaturi tal-melħ tal-alid organiku bħal phenylethylammonium iodide (PEAI) u n-octylammonium iodide (OAI), PbC2O4, li ma fih l-ebda joni aloġeni mobbli, huwa kimikament stabbli, insolubbli fl-ilma, u jiġi diżattivat faċilment malli jiġi stimulat. Stabbilizzazzjoni tajba tal-umdità tal-wiċċ u l-kamp elettriku tal-perovskite. Is-solubilità ta' PbC2O4 fl-ilma hija biss 0.00065 g/L, li hija saħansitra inqas minn dik ta' PbSO428. Aktar importanti minn hekk, saffi densi u uniformi ta' LOS jistgħu jiġu ppreparati bil-mod fuq films tal-perovskite bl-użu ta' reazzjonijiet in situ (ara hawn taħt). Aħna wettaqna simulazzjonijiet DFT tar-rabta interfaċċjali bejn FAPbI3 u PbC2O4 kif muri fil-Figura Supplimentari 1. It-Tabella Supplimentari 2 tippreżenta l-enerġija tal-formazzjoni tad-difetti wara l-injezzjoni LOS. Sibna li l-LOS mhux biss iżid l-enerġija tal-formazzjoni tad-difetti VI b'0.69–1.53 eV (Figura 1d), iżda jżid ukoll l-enerġija ta' attivazzjoni ta' I fil-wiċċ tal-migrazzjoni u l-wiċċ tal-ħruġ (Figura 1e). Fl-ewwel stadju, il-joni I jemigraw tul il-wiċċ tal-perovskite, u jħallu l-joni VI f'pożizzjoni ta' kannizzata b'barriera tal-enerġija ta' 0.61 eV. Wara l-introduzzjoni tal-LOS, minħabba l-effett ta' xkiel steriku, l-enerġija ta' attivazzjoni għall-migrazzjoni tal-joni I tiżdied għal 0.1.28 eV. Matul il-migrazzjoni tal-joni I li jitilqu mill-wiċċ tal-perovskite, il-barriera tal-enerġija fil-VOC hija wkoll ogħla milli fil-kampjun ta' kontroll (Fig. 1e). Dijagrammi skematiċi tal-mogħdijiet tal-migrazzjoni tal-joni I fil-kontroll u l-LOS FAPbI3 huma murija fil-Figura 1 f u g, rispettivament. Ir-riżultati tas-simulazzjoni juru li l-LOS jista' jinibixxi l-formazzjoni ta' difetti VI u l-volatilizzazzjoni ta' I, u b'hekk jipprevjeni n-nukleazzjoni tat-tranżizzjoni tal-fażi α għal δ.
Ir-reazzjoni bejn l-aċidu ossaliku u l-perovskite FAPbI3 ġiet ittestjata. Wara li tħalltu s-soluzzjonijiet tal-aċidu ossaliku u l-FAPbI3, iffurma ammont kbir ta' preċipitat abjad, kif muri fil-Figura Supplimentari 2. Il-prodott tat-trab ġie identifikat bħala materjal pur PbC2O4 bl-użu tad-diffrazzjoni tar-raġġi-X (XRD) (Figura Supplimentari 3) u l-ispettroskopija infra-aħmar tat-trasformazzjoni ta' Fourier (FTIR) (Figura Supplimentari 4). Sibna li l-aċidu ossaliku jinħall ħafna fl-alkoħol isopropiliku (IPA) f'temperatura tal-kamra b'solubilità ta' madwar 18 mg/mL, kif muri fil-Figura Supplimentari 5. Dan jagħmel l-ipproċessar sussegwenti aktar faċli peress li l-IPA, bħala solvent komuni ta' passivazzjoni, ma jagħmilx ħsara lis-saff tal-perovskite għal żmien qasir29. Għalhekk, billi tgħaddas il-film tal-perovskite f'soluzzjoni ta' aċidu ossaliku jew billi s-soluzzjoni tal-aċidu ossaliku tiġi kisjata b'spin-coating fuq il-perovskite, PbC2O4 irqiq u dens jista' jinkiseb malajr fuq il-wiċċ tal-film tal-perovskite skont l-ekwazzjoni kimika li ġejja: H2C2O4 + FAPbI3 = PbC2O4 + FAI +HI. L-FAI jista' jiġi maħlul fl-IPA u b'hekk jitneħħa waqt it-tisjir. Il-ħxuna tal-LOS tista' tiġi kkontrollata mill-ħin tar-reazzjoni u l-konċentrazzjoni tal-prekursur.
Immaġnijiet ta' mikroskopija elettronika ta' skennjar (SEM) ta' films ta' kontroll u perovskite LOS huma murija fil-Figuri 2a,b. Ir-riżultati juru li l-morfoloġija tal-wiċċ tal-perovskite hija ppreservata tajjeb, u numru kbir ta' partiċelli fini huma depożitati fuq il-wiċċ tal-qamħ, li għandu jirrappreżenta saff ta' PbC2O4 iffurmat mir-reazzjoni in situ. Il-film tal-perovskite LOS għandu wiċċ kemxejn aktar lixx (Figura Supplimentari 6) u angolu ta' kuntatt mal-ilma akbar meta mqabbel mal-film ta' kontroll (Figura Supplimentari 7). Mikroskopija elettronika ta' trasmissjoni trasversali b'riżoluzzjoni għolja (HR-TEM) intużat biex tiddistingwi s-saff tal-wiċċ tal-prodott. Meta mqabbel mal-film ta' kontroll (Fig. 2c), saff irqiq uniformi u dens bi ħxuna ta' madwar 10 nm huwa viżibbli b'mod ċar fuq il-perovskite LOS (Fig. 2d). Bl-użu tal-mikroskopija elettronika ta' skannjar ta' kamp skur annulari b'angolu għoli (HAADF-STEM) biex tiġi eżaminata l-interfaċċja bejn PbC2O4 u FAPbI3, il-preżenza ta' reġjuni kristallini ta' FAPbI3 u reġjuni amorfi ta' PbC2O4 tista' tiġi osservata b'mod ċar (Figura Supplimentari 8). Il-kompożizzjoni tal-wiċċ tal-perovskite wara t-trattament bl-aċidu ossaliku ġiet ikkaratterizzata permezz ta' kejl tal-ispettroskopija fotoelettronika bir-raġġi-X (XPS), kif muri fil-Figuri 2e–g. Fil-Figura 2e, il-qċaċet C 1s madwar 284.8 eV u 288.5 eV jappartjenu għas-sinjali speċifiċi CC u FA, rispettivament. Meta mqabbla mal-membrana ta' kontroll, il-membrana LOS uriet quċċata addizzjonali f'289.2 eV, attribwita lil C2O42-. L-ispettru O 1s tal-perovskite LOS juri tliet qċaċet O 1s kimikament distinti f'531.7 eV, 532.5 eV, u 533.4 eV, li jikkorrispondu għal COO deprotonat, C=O tal-gruppi ossalati intatti 30 u atomi O tal-komponent OH (Fig. 2e). )). Għall-kampjun ta' kontroll, ġiet osservata biss quċċata żgħira ta' O 1s, li tista' tiġi attribwita għall-ossiġnu kemisorbit fuq il-wiċċ. Il-karatteristiċi tal-membrana ta' kontroll ta' Pb 4f7/2 u Pb 4f5/2 jinsabu f'138.4 eV u 143.3 eV, rispettivament. Osservajna li l-perovskite LOS juri bidla fil-quċċata tal-Pb ta' madwar 0.15 eV lejn enerġija ta' rbit ogħla, li tindika interazzjoni aktar b'saħħitha bejn l-atomi C2O42- u Pb (Fig. 2g).
a Immaġni SEM ta' films ta' kontroll u b films ta' perovskite LOS, veduta minn fuq. c Mikroskopija elettronika ta' trasmissjoni trasversali b'riżoluzzjoni għolja (HR-TEM) ta' films ta' kontroll u d films ta' perovskite LOS. XPS b'riżoluzzjoni għolja ta' films ta' perovskite e C 1s, f O 1s u g Pb 4f. Id-dejta tas-sors hija pprovduta fil-forma ta' fajls tad-dejta tas-sors.
Skont ir-riżultati tad-DFT, huwa teoretikament imbassar li d-difetti tal-VI u l-migrazzjoni tal-I faċilment jikkawżaw it-tranżizzjoni tal-fażi minn α għal δ. Rapporti preċedenti wrew li l-I2 jiġi rilaxxat malajr minn films tal-perovskite bbażati fuq il-PC waqt il-fotoimmersjoni wara li l-films jiġu esposti għad-dawl u l-istress termali31,32,33. Biex nikkonfermaw l-effett stabilizzanti tal-ossalat taċ-ċomb fuq il-fażi α tal-perovskite, għaddsajna l-films tal-perovskite ta' kontroll u tal-LOS fi fliexken tal-ħġieġ trasparenti li fihom it-toluene, rispettivament, u mbagħad irradjajnihom b'1 dawl tax-xemx għal 24 siegħa. Kejjilna l-assorbiment tad-dawl ultravjola u viżibbli (UV-Vis). ) soluzzjoni tat-toluene, kif muri fil-Figura 3a. Meta mqabbel mal-kampjun ta' kontroll, ġiet osservata intensità ta' assorbiment ta' I2 ħafna aktar baxxa fil-każ tal-LOS-perovskite, li tindika li l-LOS kompatt jista' jinibixxi r-rilaxx ta' I2 mill-film tal-perovskite waqt l-immersjoni fid-dawl. Ritratti tal-films tal-perovskite ta' kontroll u tal-LOS imdaħħla fiż-żmien huma murija fl-inserzjonijiet tal-Figuri 3b u c. Il-perovskite LOS għadu iswed, filwaqt li l-biċċa l-kbira tal-film ta' kontroll sar isfar. L-ispettri tal-assorbiment UV-viżibbli tal-film mgħaddas huma murija fil-Figuri 3b, c. Osservajna li l-assorbiment li jikkorrispondi għal α fil-film ta' kontroll kien naqas b'mod ċar. Saru kejl bir-raġġi-X biex tiġi dokumentata l-evoluzzjoni tal-istruttura tal-kristall. Wara 24 siegħa ta' illuminazzjoni, il-perovskite ta' kontroll wera sinjal qawwi tal-fażi δ safra (11.8°), filwaqt li l-perovskite LOS xorta żammet fażi sewda tajba (Figura 3d).
Spettri ta' assorbiment UV-viżibbli ta' soluzzjonijiet tat-toluene li fihom il-film ta' kontroll u l-film LOS ġew mgħaddsa taħt dawl tax-xemx wieħed għal 24 siegħa. L-inserzjoni turi kunjett li fih kull film kien mgħaddas f'volum ugwali ta' toluene. b Spettri ta' assorbiment UV-Vis tal-film ta' kontroll u ċ film LOS qabel u wara 24 siegħa ta' immersjoni taħt dawl tax-xemx wieħed. L-inserzjoni turi ritratt tal-film tat-test. d Mudelli ta' diffrazzjoni tar-raġġi-X tal-films ta' kontroll u LOS qabel u wara 24 siegħa ta' espożizzjoni. Immaġni SEM tal-film ta' kontroll e u l-film f LOS wara 24 siegħa ta' espożizzjoni. Id-dejta tas-sors hija pprovduta fil-forma ta' fajls tad-dejta tas-sors.
Aħna wettaqna kejl tal-mikroskopija elettronika tal-iskannjar (SEM) biex nosservaw il-bidliet mikrostrutturali tal-film tal-perovskite wara 24 siegħa ta' illuminazzjoni, kif muri fil-Figuri 3e,f. Fil-film ta' kontroll, il-qmuħ kbar inqerdu u nbidlu f'labar żgħar, li jikkorrispondu mal-morfoloġija tal-prodott tal-fażi δ FAPbI3 (Fig. 3e). Għal films LOS, il-qmuħ tal-perovskite jibqgħu f'kundizzjoni tajba (Figura 3f). Ir-riżultati kkonfermaw li t-telf ta' I jikkaġuna b'mod sinifikanti t-tranżizzjoni mill-fażi sewda għall-fażi safra, filwaqt li PbC2O4 jistabbilizza l-fażi sewda, u jipprevjeni t-telf ta' I. Peress li d-densità tal-postijiet vakanti fil-wiċċ hija ħafna ogħla milli fil-massa tal-qamħ,34 din il-fażi hija aktar probabbli li sseħħ fil-wiċċ tal-qamħ, filwaqt li tirrilaxxa l-jodju u tifforma VI fl-istess ħin. Kif imbassar mid-DFT, l-LOS jista' jinibixxi l-formazzjoni ta' difetti VI u jipprevjeni l-migrazzjoni ta' joni I lejn il-wiċċ tal-perovskite.
Barra minn hekk, ġie studjat l-effett tas-saff PbC2O4 fuq ir-reżistenza għall-umdità tal-films tal-perovskite fl-arja atmosferika (umdità relattiva 30-60%). Kif muri fil-Figura Supplimentari 9, il-perovskite LOS kien għadu iswed wara 12-il jum, filwaqt li l-film ta' kontroll sar isfar. Fil-kejl XRD, il-film ta' kontroll juri quċċata qawwija f'11.8° li tikkorrispondi għall-fażi δ ta' FAPbI3, filwaqt li l-perovskite LOS iżomm il-fażi α sewda sew (Figura Supplimentari 10).
Fotoluminexxenza fi stat fiss (PL) u fotoluminexxenza b'riżoluzzjoni tal-ħin (TRPL) intużaw biex jistudjaw l-effett ta' passivazzjoni tal-ossalat taċ-ċomb fuq il-wiċċ tal-perovskite. Fil-Fig. Figura 4a turi li l-film LOS għandu intensità PL miżjuda. Fl-immaġni tal-immappjar PL, l-intensità tal-film LOS fuq iż-żona kollha ta' 10 × 10 μm2 hija ogħla minn dik tal-film ta' kontroll (Figura Supplimentari 11), li tindika li PbC2O4 passiva b'mod uniformi l-film tal-perovskite. Il-ħajja tat-trasportatur hija determinata billi tiġi approssimata t-tħassir TRPL b'funzjoni esponenzjali waħda (Fig. 4b). Il-ħajja tat-trasportatur tal-film LOS hija 5.2 μs, li hija ħafna itwal mill-film ta' kontroll b'ħajja tat-trasportatur ta' 0.9 μs, li tindika rikombinazzjoni mhux radjattiva tal-wiċċ imnaqqsa.
PL fi stat fiss u spettri b ta' PL temporanju ta' films perovskite fuq sottostrati tal-ħġieġ. c Kurva SP tal-apparat (FTO/TiO2/SnO2/perovskite/spiro-OMeTAD/Au). d Spettru EQE u spettru Jsc EQE integrati mill-aktar apparat effiċjenti. d Dipendenza tal-intensità tad-dawl ta' apparat perovskite fuq id-dijagramma Voc. f Analiżi tipika MKRC bl-użu ta' apparat b'toqba nadifa ITO/PEDOT:PSS/perovskite/PCBM/Au. VTFL huwa l-vultaġġ massimu tal-mili tan-nassa. Minn din id-dejta kkalkulajna d-densità tan-nassa (Nt). Id-dejta tas-sors hija pprovduta fil-forma ta' fajls tad-dejta tas-sors.
Biex jiġi studjat l-effett tas-saff tal-ossalat taċ-ċomb fuq il-prestazzjoni tal-apparat, intużat struttura ta' kuntatt tradizzjonali FTO/TiO2/SnO2/perovskite/spiro-OMeTAD/Au. Aħna nużaw il-formamidine chloride (FACl) bħala addittiv għall-prekursur tal-perovskite minflok il-methylamine hydrochloride (MACl) biex niksbu prestazzjoni aħjar tal-apparat, peress li l-FACl jista' jipprovdi kwalità tal-kristall aħjar u jevita l-band gap ta' FAPbI335 (ara l-Figuri Supplimentari 1 u 2 għal paragun dettaljat). ). 12-14). L-IPA ntgħażel bħala l-antisolvent għaliex jipprovdi kwalità tal-kristall aħjar u orjentazzjoni preferuta fil-films tal-perovskite meta mqabbel mad-dietil etere (DE) jew il-klorobenżin (CB)36 (Figuri Supplimentari 15 u 16). Il-ħxuna tal-PbC2O4 ġiet ottimizzata bir-reqqa biex tibbilanċja sew il-passivazzjoni tad-difetti u t-trasport tal-ċarġ billi ġiet aġġustata l-konċentrazzjoni tal-aċidu ossaliku (Figura Supplimentari 17). Immaġnijiet SEM trasversali tal-apparati ta' kontroll u LOS ottimizzati huma murija fil-Figura Supplimentari 18. Kurvi tipiċi tad-densità tal-kurrent (CD) għall-apparati ta' kontroll u LOS huma murija fil-Figura 4c, u l-parametri estratti huma mogħtija fit-Tabella Supplimentari 3. Ċelloli ta' kontroll tal-effiċjenza massima tal-konverżjoni tal-enerġija (PCE) 23.43% (22.94%), Jsc 25.75 mA cm-2 (25.74 mA cm-2), Voc 1.16 V (1.16 V) u skennjar invers (quddiem). Il-fattur tal-mili (FF) huwa 78.40% (76.69%). Il-PCE LOS PSC massimu huwa 25.39% (24.79%), Jsc huwa 25.77 mA cm-2, Voc huwa 1.18 V, FF huwa 83.50% (81.52%) minn invers (Skennjar 'il quddiem). L-apparat LOS kiseb prestazzjoni fotovoltajka ċċertifikata ta' 24.92% f'laboratorju fotovoltajku ta' parti terza fdat (Figura Supplimentari 19). L-effiċjenza kwantistika esterna (EQE) tat Jsc integrata ta' 24.90 mA cm-2 (kontroll) u 25.18 mA cm-2 (LOS PSC), rispettivament, li kienet fi qbil tajjeb mal-Jsc imkejla fl-ispettru standard AM 1.5 G (Fig. .4d). ). Id-distribuzzjoni statistika tal-PCEs imkejla għall-PSCs ta' kontroll u LOS hija murija fil-Figura Supplimentari 20.
Kif muri fil-Figura 4e, ir-relazzjoni bejn il-Voc u l-intensità tad-dawl ġiet ikkalkulata biex tistudja l-effett tal-PbC2O4 fuq ir-rikombinazzjoni tal-wiċċ assistita minn nases. L-inklinazzjoni tal-linja mwaħħla għall-apparat LOS hija ta' 1.16 kBT/sq, li hija inqas mill-inklinazzjoni tal-linja mwaħħla għall-apparat ta' kontroll (1.31 kBT/sq), li tikkonferma li l-LOS hija utli biex tinibixxi r-rikombinazzjoni tal-wiċċ minn nassa. Aħna nużaw teknoloġija li tillimita l-kurrent taċ-ċarġ tal-ispazju (SCLC) biex inkejlu b'mod kwantitattiv id-densità tad-difetti ta' film tal-perovskite billi nkejlu l-karatteristika IV skura ta' apparat tat-toqob (ITO/PEDOT:PSS/perovskite/spiro-OMeTAD/Au) kif muri fil-figura 4f. Uri. Id-densità tan-nassa hija kkalkulata bil-formula Nt = 2ε0εVTFL/eL2, fejn ε hija l-kostanti dielettrika relattiva tal-film tal-perovskite, ε0 hija l-kostanti dielettrika tal-vakwu, VTFL huwa l-vultaġġ li jillimita għall-mili tan-nassa, e huwa l-ċarġ, L hija l-ħxuna tal-film tal-perovskite (650 nm). Id-densità tad-difetti tal-apparat VOC hija kkalkulata li hija 1.450 × 1015 cm–3, li hija inqas mid-densità tad-difetti tal-apparat ta' kontroll, li hija 1.795 × 1015 cm–3.
L-apparat mhux ippakkjat ġie ttestjat fil-punt tal-qawwa massima (MPP) fid-dawl tax-xemx sħiħ taħt nitroġenu biex tiġi eżaminata l-istabbiltà tal-prestazzjoni fit-tul tiegħu (Figura 5a). Wara 550 siegħa, l-apparat LOS xorta żamm 92% tal-effiċjenza massima tiegħu, filwaqt li l-prestazzjoni tal-apparat ta' kontroll kienet niżlet għal 60% tal-prestazzjoni oriġinali tiegħu. Id-distribuzzjoni tal-elementi fl-apparat il-qadim ġiet imkejla permezz ta' spettrometrija tal-massa tal-joni sekondarji time-of-flight (ToF-SIMS) (Fig. 5b, c). Akkumulazzjoni kbira ta' jodju tista' tidher fiż-żona ta' kontroll tad-deheb ta' fuq. Il-kundizzjonijiet tal-protezzjoni tal-gass inert jeskludu fatturi li jiddegradaw l-ambjent bħall-umdità u l-ossiġnu, li jissuġġerixxu li mekkaniżmi interni (jiġifieri, migrazzjoni tal-joni) huma responsabbli. Skont ir-riżultati tat-ToF-SIMS, joni I- u AuI2- ġew skoperti fl-elettrodu Au, li jindika d-diffużjoni ta' I mill-perovskite f'Au. L-intensità tas-sinjal tal-joni I- u AuI2- fl-apparat ta' kontroll hija madwar 10 darbiet ogħla minn dik tal-kampjun VOC. Rapporti preċedenti wrew li l-permeazzjoni tal-joni tista' twassal għal tnaqqis rapidu fil-konduttività tat-toqob ta' spiro-OMeTAD u korrużjoni kimika tas-saff ta' fuq tal-elettrodu, u b'hekk tiddeterjora l-kuntatt interfaċċjali fl-apparat37,38. L-elettrodu tal-Au tneħħa u s-saff spiro-OMeTAD tnaddaf mis-sottostrat b'soluzzjoni ta' klorobenżin. Imbagħad ikkaratterizzajna l-film bl-użu tad-diffrazzjoni tar-raġġi X b'inċidenza raxxanti (GIXRD) (Figura 5d). Ir-riżultati juru li l-film ta' kontroll għandu quċċata ta' diffrazzjoni ovvja f'11.8°, filwaqt li l-ebda quċċata ta' diffrazzjoni ġdida ma tidher fil-kampjun LOS. Ir-riżultati juru li telf kbir ta' joni I fil-film ta' kontroll iwassal għall-ġenerazzjoni tal-fażi δ, filwaqt li fil-film LOS dan il-proċess huwa inibit b'mod ċar.
575 siegħa ta' traċċar kontinwu tal-MPP ta' apparat mhux issiġillat f'atmosfera ta' nitroġenu u dawl tax-xemx wieħed mingħajr filtru UV. Distribuzzjoni ToF-SIMS ta' joni b I- u c AuI2- fl-apparat ta' kontroll LOS MPP u fl-apparat tat-tixjiħ. L-ilwien ta' isfar, aħdar u oranġjo jikkorrispondu għal Au, Spiro-OMeTAD u perovskite. d GIXRD tal-film tal-perovskite wara t-test MPP. Id-dejta tas-sors hija pprovduta fil-forma ta' fajls tad-dejta tas-sors.
Il-konduttività dipendenti mit-temperatura tkejlet biex tikkonferma li PbC2O4 jista' jinibixxi l-migrazzjoni tal-joni (Figura Supplimentari 21). L-enerġija ta' attivazzjoni (Ea) tal-migrazzjoni tal-joni hija determinata billi titkejjel il-bidla fil-konduttività (σ) tal-film FAPbI3 f'temperaturi differenti (T) u tintuża r-relazzjoni ta' Nernst-Einstein: σT = σ0exp(−Ea/kBT), fejn σ0 hija kostanti, kB hija l-kostanti ta' Boltzmann. Niksbu l-valur ta' Ea mill-inklinazzjoni ta' ln(σT) kontra 1/T, li hija 0.283 eV għall-kontroll u 0.419 eV għall-apparat LOS.
Fil-qosor, nipprovdu qafas teoretiku biex nidentifikaw il-mogħdija tad-degradazzjoni tal-perovskite FAPbI3 u l-influwenza ta' diversi difetti fuq il-barriera tal-enerġija tat-tranżizzjoni tal-fażi α-δ. Fost dawn id-difetti, id-difetti VI huma teoretikament imbassra li faċilment jikkawżaw tranżizzjoni tal-fażi minn α għal δ. Saff dens ta' PbC2O4 li ma jinħallx fl-ilma u kimikament stabbli huwa introdott biex jistabbilizza l-fażi α ta' FAPbI3 billi jinibixxi l-formazzjoni ta' postijiet vakanti I u l-migrazzjoni ta' joni I. Din l-istrateġija tnaqqas b'mod sinifikanti r-rikombinazzjoni mhux radjattiva interfaċċjali, iżżid l-effiċjenza taċ-ċelloli solari għal 25.39%, u ttejjeb l-istabbiltà operattiva. Ir-riżultati tagħna jipprovdu gwida biex jinkisbu PSCs tal-formamidina effiċjenti u stabbli billi jinibixxu t-tranżizzjoni tal-fażi α għal δ indotta mid-difetti.
L-isopropossidu tat-titanju(IV) (TTIP, 99.999%) inxtara minn Sigma-Aldrich. L-aċidu idrokloriku (HCl, 35.0–37.0%) u l-etanol (anidru) inxtraw minn Guangzhou Chemical Industry. L-SnO2 (15 wt% dispersjoni kollojdali tal-ossidu tal-landa(IV)) inxtara minn Alfa Aesar. Il-jodur taċ-ċomb(II) (PbI2, 99.99%) inxtara minn TCI Shanghai (iċ-Ċina). Jodur tal-formamidina (FAI, ≥99.5%), klorur tal-formamidina (FACl, ≥99.5%), klorur tal-metilamina (MACl, ≥99.5%), 2,2′,7,7′-tetrakis-(N,N-di-p))-metossianilina)-9,9′-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD, ≥99.5%), bis(trifluworometan)sulfonilimide tal-litju (Li-TFSI, 99.95%), 4-tert-butylpyridine (tBP, 96%) inxtara minn Xi'an Polymer Light Technology Company (iċ-Ċina). N,N-dimetilformamide (DMF, 99.8%), dimetil sulfossidu (DMSO, 99.9%), alkoħol isopropiliku (IPA, 99.8%), klorobenżin (CB, 99.8%), aċetonitrile (ACN). Mixtri minn Sigma-Aldrich. L-aċidu ossaliku (H2C2O4, 99.9%) inxtara minn Macklin. Il-kimiċi kollha ntużaw kif irċevew mingħajr ebda modifika oħra.
Sottostrati ta' ITO jew FTO (1.5 × 1.5 cm2) ġew imnaddfa ultrasonikament b'deterġent, aċetun, u etanol għal 10 minuti, rispettivament, u mbagħad imnixxfa taħt fluss ta' nitroġenu. Saff dens ta' barriera ta' TiO2 ġie depożitat fuq sottostrat FTO bl-użu ta' soluzzjoni ta' titanium diisopropoxybis(acetylacetonate) f'etanol (1/25, v/v) depożitat f'500 °C għal 60 minuta. Id-dispersjoni kollojdali ta' SnO2 ġiet dilwita b'ilma dejonizzat fi proporzjon ta' volum ta' 1:5. Fuq sottostrat nadif ittrattat b'ożonu UV għal 20 minuta, film irqiq ta' nanopartiċelli ta' SnO2 ġie depożitat f'4000 rpm għal 30 sekonda u mbagħad imsaħħan minn qabel f'150 °C għal 30 minuta. Għas-soluzzjoni tal-prekursur tal-perovskite, 275.2 mg FAI, 737.6 mg PbI2 u FACl (20 mol%) ġew maħlula f'solvent imħallat DMF/DMSO (15/1). Is-saff tal-perovskite ġie ppreparat billi ġew iċċentrifugati 40 μL ta' soluzzjoni prekursur tal-perovskite fuq is-saff SnO2 ittrattat bl-ożonu UV b'5000 rpm f'arja ambjentali għal 25 sekonda. 5 sekondi wara l-aħħar darba, 50 μL ta' soluzzjoni MACl IPA (4 mg/mL) twaqgħet malajr fuq is-sottostrat bħala antisolvent. Imbagħad, il-films ippreparati friski ġew ittemprati f'150°C għal 20 minuta u mbagħad f'100°C għal 10 minuti. Wara li l-film tal-perovskite tkessaħ għat-temperatura tal-kamra, is-soluzzjoni H2C2O4 (1, 2, 4 mg maħlula f'1 mL IPA) ġiet iċċentrifugata b'4000 rpm għal 30 sekonda biex tippassiva l-wiċċ tal-perovskite. Soluzzjoni spiro-OMeTAD ippreparata billi tħalltu 72.3 mg spiro-OMeTAD, 1 ml CB, 27 µl tBP u 17.5 µl Li-TFSI (520 mg f'1 ml aċetonitrile) ġiet applikata permezz ta' spin-coating fuq il-film b'4000 rpm fi żmien 30 s. Fl-aħħar, saff Au ta' 100 nm ħxuna ġie evaporat fil-vakwu b'rata ta' 0.05 nm/s (0~1 nm), 0.1 nm/s (2~15 nm) u 0.5 nm/s (16~100 nm).
Il-prestazzjoni SC taċ-ċelloli solari perovskite tkejlet bl-użu ta' miter Keithley 2400 taħt illuminazzjoni ta' simulatur solari (SS-X50) b'intensità tad-dawl ta' 100 mW/cm2 u ġiet ivverifikata bl-użu ta' ċelloli solari tas-silikon standard kalibrati. Sakemm ma jkunx iddikjarat mod ieħor, il-kurvi SP tkejlu f'kaxxa tal-ingwanti mimlija bin-nitroġenu f'temperatura tal-kamra (~25°C) fil-modi ta' skannjar 'il quddiem u lura (pass tal-vultaġġ 20 mV, ħin ta' dewmien 10 ms). Intużat maskra dell biex tiddetermina żona effettiva ta' 0.067 cm2 għall-PSC imkejjel. Il-kejl tal-EQE twettaq fl-arja ambjentali bl-użu ta' sistema PVE300-IVT210 (Industrial Vision Technology(s) Pte Ltd) b'dawl monokromatiku ffukat fuq l-apparat. Għall-istabbiltà tal-apparat, l-ittestjar taċ-ċelloli solari mhux inkapsulati twettaq f'kaxxa tal-ingwanti tan-nitroġenu bi pressjoni ta' 100 mW/cm2 mingħajr filtru UV. It-ToF-SIMS jitkejjel bl-użu ta' PHI nanoTOFII time-of-flight SIMS. Il-profiling tal-fond inkiseb bl-użu ta' kanun tal-jone Ar ta' 4 kV b'erja ta' 400 × 400 µm.
Kejl tal-ispettroskopija tal-fotoelettroni bir-raġġi-X (XPS) sar fuq sistema Thermo-VG Scientific (ESCALAB 250) bl-użu ta' Al Kα monokromatizzat (għall-modalità XPS) bi pressjoni ta' 5.0 × 10–7 Pa. Il-mikroskopija tal-iskannjar elettroniku (SEM) twettqet fuq sistema JEOL-JSM-6330F. Il-morfoloġija tal-wiċċ u l-ħruxija tal-films tal-perovskite tkejlu bl-użu ta' mikroskopija tal-forza atomika (AFM) (Bruker Dimension FastScan). STEM u HAADF-STEM jinżammu fl-FEI Titan Themis STEM. L-ispettri tal-assorbiment UV–Vis tkejlu bl-użu ta' UV-3600Plus (Shimadzu Corporation). Il-kurrent li jillimita l-ċarġ tal-ispazju (SCLC) ġie rreġistrat fuq miter Keithley 2400. Il-fotoluminexxenza fi stat fiss (PL) u l-fotoluminexxenza b'riżoluzzjoni tal-ħin (TRPL) tat-tħassir tal-ħajja tat-trasportatur tkejlu bl-użu ta' spettrometru tal-fotoluminexxenza FLS 1000. L-immaġini tal-immappjar PL tkejlu bl-użu tas-sistema Horiba LabRam Raman HR Evolution. L-ispettroskopija infra-aħmar bit-trasformazzjoni ta' Fourier (FTIR) twettqet bl-użu tas-sistema Thermo-Fisher Nicolet NXR 9650.
F'dan ix-xogħol, nużaw il-metodu ta' teħid ta' kampjuni tal-mogħdija SSW biex nistudjaw il-mogħdija tat-tranżizzjoni tal-fażi mill-fażi α għall-fażi δ. Fil-metodu SSW, il-moviment tal-wiċċ tal-enerġija potenzjali huwa determinat mid-direzzjoni tal-modalità ratba każwali (it-tieni derivattiva), li tippermetti studju dettaljat u oġġettiv tal-wiċċ tal-enerġija potenzjali. F'dan ix-xogħol, il-kampjunar tal-mogħdija jitwettaq fuq superċellula ta' 72 atomu, u aktar minn 100 par ta' stat inizjali/finali (IS/FS) jinġabru fil-livell DFT. Abbażi tas-sett ta' dejta f'pari IS/FS, il-mogħdija li tgħaqqad l-istruttura inizjali u l-istruttura finali tista' tiġi determinata bil-korrispondenza bejn l-atomi, u mbagħad il-moviment f'żewġ direzzjonijiet tul il-wiċċ tal-unità varjabbli jintuża biex jiġi determinat bla xkiel il-metodu tal-istat ta' tranżizzjoni. (VK-DESV). Wara t-tiftix għall-istat ta' tranżizzjoni, il-mogħdija bl-inqas ostaklu tista' tiġi determinata billi jiġu kklassifikati l-ostakli tal-enerġija.
Il-kalkoli kollha tad-DFT twettqu bl-użu tal-VASP (verżjoni 5.3.5), fejn l-interazzjonijiet bejn l-elettroni u l-joni tal-atomi C, N, H, Pb, u I huma rappreżentati minn skema ta' mewġa amplifikata projettata (PAW). Il-funzjoni ta' korrelazzjoni tal-iskambju hija deskritta mill-approssimazzjoni tal-gradjent ġeneralizzat fil-parametrizzazzjoni ta' Perdue-Burke-Ernzerhoff. Il-limitu tal-enerġija għall-mewġ pjan ġie ssettjat għal 400 eV. Il-grilja tal-punt k ta' Monkhorst-Pack għandha daqs ta' (2 × 2 × 1). Għall-istrutturi kollha, il-pożizzjonijiet tal-kannizzata u atomiċi ġew ottimizzati bis-sħiħ sakemm il-komponent massimu tal-istress kien taħt 0.1 GPa u l-komponent massimu tal-forza kien taħt 0.02 eV/Å. Fil-mudell tal-wiċċ, il-wiċċ ta' FAPbI3 għandu 4 saffi, is-saff t'isfel għandu atomi fissi li jissimulaw il-ġisem ta' FAPbI3, u t-tliet saffi ta' fuq jistgħu jiċċaqalqu liberament matul il-proċess ta' ottimizzazzjoni. Is-saff PbC2O4 huwa ħoxnin 1 ML u jinsab fuq il-wiċċ I-terminal ta' FAPbI3, fejn il-Pb huwa marbut ma' 1 I u 4 O.
Għal aktar informazzjoni dwar id-disinn tal-istudju, ara l-Astratt tar-Rapport tal-Portafoll Naturali assoċjat ma' dan l-artiklu.
Id-dejta kollha miksuba jew analizzata matul dan l-istudju hija inkluża fl-artiklu ppubblikat, kif ukoll fl-informazzjoni ta' appoġġ u l-fajls tad-dejta mhux ipproċessata. Id-dejta mhux ipproċessata ppreżentata f'dan l-istudju hija disponibbli fuq https://doi.org/10.6084/m9.figshare.2410016440. Id-dejta tas-sors hija pprovduta għal dan l-artiklu.
Green, M. et al. Tabelli tal-Effiċjenza taċ-Ċelloli Solari (is-57 ed.). programm. fotoelettriku. riżors. applikazzjoni. 29, 3–15 (2021).
Parker J. et al. Kontroll tat-tkabbir tas-saffi tal-perovskite bl-użu ta' kloruri volatili tal-alkil ammonju. Nature 616, 724–730 (2023).
Zhao Y. et al. (PbI2)2RbCl inattiv jistabbilizza films perovskite għal ċelloli solari ta' effiċjenza għolja. Xjenza 377, 531–534 (2022).
Tan, K. et al. Ċelloli solari perovskite maqlubin bl-użu ta' dimetilakridinil dopant. Nature, 620, 545–551 (2023).
Han, K. et al. Jodur taċ-ċomb formamidina kristallina waħda (FAPbI3): għarfien dwar il-proprjetajiet strutturali, ottiċi u elettriċi. avverbju. Matt. 28, 2253–2258 (2016).
Massey, S. et al. Stabbilizzazzjoni tal-fażi tal-perovskite sewda f'FAPbI3 u CsPbI3. AKS Energy Communications. 5, 1974–1985 (2020).
Int, JJ, et al. Ċelloli solari perovskite effiċjenti permezz ta' ġestjoni mtejba tat-trasportaturi. Nature 590, 587–593 (2021).
Saliba M. et al. L-inkorporazzjoni ta' katjoni tar-rubidju f'ċelloli solari perovskite ttejjeb il-prestazzjoni fotovoltajka. Science 354, 206–209 (2016).
Saliba M. et al. Ċelloli solari taċ-ċesju perovskit bi tliet katjonijiet: stabbiltà mtejba, riproduċibbiltà u effiċjenza għolja. Ambjent tal-enerġija. Ix-xjenza. 9, 1989–1997 (2016).
Cui X. et al. Avvanzi riċenti fl-istabbilizzazzjoni tal-fażi FAPbI3 f'ċelloli solari perovskite ta' prestazzjoni għolja Sol. RRL 6, 2200497 (2022).
Delagetta S. et al. Separazzjoni razzjonalizzata tal-fażi fotoindotta ta' perovskiti organiċi-inorganiċi ta' aloġeni mħallta. Nat. communicate. 8, 200 (2017).
Slotcavage, DJ et al. Separazzjoni tal-fażijiet indotta mid-dawl f'assorbenti tal-perovskite tal-alid. AKS Energy Communications. 1, 1199–1205 (2016).
Chen, L. et al. Stabbiltà intrinsika tal-fażi u bandgap intrinsiku ta' kristall wieħed tal-perovskite tat-trijodud taċ-ċomb formamidina. Anjiva. Kimika. Internazzjonalità. Ed. 61. e202212700 (2022).
Duinsti, EA eċċ. Jifhmu d-dekompożizzjoni tal-metilenedijammonju u r-rwol tiegħu fl-istabbilizzazzjoni tal-fażi tat-trijodur taċ-ċomb formamidina. J. Chem. Bitch. 18, 10275–10284 (2023).
Lu, HZ et al. Depożizzjoni effiċjenti u stabbli tal-fwar taċ-ċelloli solari tal-perovskite sewda FAPbI3. Xjenza 370, 74 (2020).
Doherty, TAS eċċ. Perovskiti tal-alidi ottaedriċi inklinati stabbli jrażżnu l-formazzjoni lokalizzata ta' fażijiet b'karatteristiċi limitati. Xjenza 374, 1598–1605 (2021).
Ho, K. et al. Mekkaniżmi ta' trasformazzjoni u degradazzjoni ta' qmuħ tal-formamidina u perovskiti taċ-ċesju u l-jodur taċ-ċomb taħt l-influwenza tal-umdità u d-dawl. AKS Energy Communications. 6, 934–940 (2021).
Zheng J. et al. Żvilupp ta' anjoni pseudohalide għal ċelloli solari perovskite α-FAPbI3. Nature 592, 381–385 (2021).