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Chem. Mater.: 溶劑及A位陽(yáng)離子控制溴基鈣鈦礦薄膜的優(yōu)選結(jié)晶取向
主要內(nèi)容
多晶薄膜中的優(yōu)選結(jié)晶取向?qū)τ诮饘冫u化物鈣鈦礦和半導(dǎo)體中的有效電荷載流子傳輸是理想選擇。然而，決定鹵化物鈣鈦礦的優(yōu)選取向機(jī)制尚未明確。在這篇文章中，佐治亞理工學(xué)院Juan-Pablo Correa-Baena等人研究了溴化鉛鈣鈦礦的晶體取向。結(jié)果表明，前體溶液的溶劑和有機(jī)A位陽(yáng)離子在鈣鈦礦薄膜優(yōu)選取向中起著關(guān)鍵作用。具體而言，溶劑二甲基亞砜影響結(jié)晶的早期階段，并通過(guò)防止膠體-粒子相互作用在沉積薄膜中誘導(dǎo)優(yōu)選取向。
此外，A位陽(yáng)離子的選擇，如甲基銨或甲脒，會(huì)影響優(yōu)選取向的程度。使用密度泛函理論表明，與（110）平面相比，甲基銨基鈣鈦礦（100）平面的較低表面能是優(yōu)選取向程度較高的原因。而對(duì)于甲脒基鈣鈦礦，（100）和（110）晶面的表面能相似，導(dǎo)致優(yōu)選取向程度較低。此外，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)不同的A位陽(yáng)離子不會(huì)顯著影響溴基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的離子擴(kuò)散，但會(huì)影響離子密度和積累，導(dǎo)致磁滯增加。
其中使用巨力光電代理的Litos Lite多通道太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性測(cè)試系統(tǒng)（Fluxim，Switzerland）測(cè)量太陽(yáng)能電池的電流-電壓（J–V）特性
IS阻抗譜是使用Paios太陽(yáng)能電池&OLED瞬態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)（Fluxim，Switzerland）獲得的
文獻(xiàn)信息
Solvent and A-Site Cation Control Preferred Crystallographic Orientation in Bromine-Based Perovskite Thin Films
Juanita Hidalgo, Yu An, Dariia Yehorova, Ruipeng Li, Joachim Breternitz, Carlo A.R. Perini, Armin Hoell, Pablo P. Boix, Susan Schorr, Joshua S. Kretchmer*, and Juan-Pablo Correa-Baena*