Regulation the Crystallization Kinetics and Lattice Strain of Lead-Free Perovskites with Perovskite Quantum Dots
基於鈣鈦礦量子點調節無鉛鈣鈦礦的結晶動力學和晶格應變
M. Qin, Y. Li, Y. Yang, P. F. Chan, S. Li, Z. Qin, X. Guo, L. Shu, Y. Zhu, Z. Fan, C.-J. Su (蘇群仁)*, and X. Lu*
2022/12/07
由於難以控制的結晶過程，高品質錫基鈣鈦礦薄膜的生長和製備仍然是一個巨大的挑戰。 在本工作中，我們使用了一種簡便的策略，即利用在鈣鈦礦量子點 (PQD)作為範本實現擇優取向的錫基鈣鈦礦薄膜的類外延生長。基於同步加速器的原位 X 射線散射結果表明，PQD可以作為成核中心，促進兩種錫基鈣鈦礦FASnI3 和 MASnI3有取向性的晶體生長，從而提高製備出來的錫基鈣鈦礦薄膜的質量。 值得注意的是，通過調整各種PQD和錫基鈣鈦礦之間的晶格匹配度，可以很容易地調節所得到的錫基鈣鈦礦的晶格應變的程度，從而降低缺陷密度並提高效率。最終，含有PQD的基於MASnI3的鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率被提高到了12.49%，這是迄今為止報導的同類型器件中的最高效率。此外，由於PQD的作用使得鈣鈦礦薄膜品質提高，同時PQD中的疏水配體可以有效阻擋水氣的侵蝕，錫基鈣鈦礦薄膜和器件的穩定性均得到了提高。
研究動態
