由于嵌入有机阳离子的保护作用,具有Ruddlesden-Popper结构的准二维金属卤化物钙钛矿显示出良好的稳定性。然而,关于嵌入有机阳离子对稳定性影响的系统研究鲜有报道。德国HI ERN的Jiyun Zhang Yicheng Zhao以及Christoph J. Brabec等人使用高通量机器人平台制造了300 多个钙钛矿薄膜,并研究了阳离子及其浓度对钙钛矿薄膜热稳定性的影响。
本文要点:
1)研究发现,大约20-25 mol%的有机阳离子嵌入MAPbI3(标称 n=4/5)可以最大限度地提高薄膜稳定性。而较高/较低的浓度会导致稳定性较差。
2)研究人员提出了一种具有嵌入有机阳离子的两种竞争效应的模型(更好的保护与更多的缺陷)来合理化这种行为。预计这项工作将为准二维钙钛矿的稳定性提供新的见解。
Jiyun Zhang, et al. Intercalating-Organic-Cation-Induced Stability Bowing in Quasi-2D Metal-Halide Perovskites,ACS Energy Lett. 2022, 7.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02081
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.1c02081