Sự không ổn định nhiệt bẩm sinh của perovskite trihalide methylammonium lead

Advanced Energy Materials - Tập 5 Số 15 - 2015
Bert Conings1, Jeroen Drijkoningen1, Nicolas Gauquelin2, Aslihan Babayigit1, Jan D’Haen1, Lien D’Olieslaeger1, Anitha Ethirajan1, Johan Verbeeck2, Jean Manca3, Edoardo Mosconi4, Filippo De Angelis4, H.‐G. Boyen1
1Institute for Materials Research, Hasselt University, Wetenschapspark 1, 3590 Diepenbeek, Belgium
2Electron Microscopy for Materials Research (EMAT), University of Antwerp, Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerp, Belgium
3X-LaB, Hasselt University; Agoralaan Building D 3590 Diepenbeek Belgium
4Computational Laboratory for Hybrid/Organic Photovoltaics (CLHYO), CNR-ISTM, I-06123 Perugia, Italy

Tóm tắt

Các perovskite halide organolead hiện nay đang là tuyển thủ hàng đầu trong vai trò hấp thụ ánh sáng trong các tế bào năng lượng mặt trời lai, khi chúng kết hợp được hiệu suất vượt quá 20% với nhiệt độ lắng đọng dưới 100 °C và quy trình chế tạo dựa trên dung dịch giá rẻ. Tính ổn định lâu dài vẫn là một trở ngại lớn cho ứng dụng ở quy mô công nghiệp. Tại đây, việc chứng minh rằng tác động phân hủy đáng kể đã xảy ra ngay trong quá trình tôi luyện một perovskite methylammonium lead triiode ở 85 °C, thậm chí trong khí quyển trơ, do đó vi phạm các tiêu chuẩn quốc tế. Hành vi quan sát được hỗ trợ quan điểm về các vật liệu perovskite hiện đang sử dụng như là các hệ thống vật chất mềm với năng lượng hình thành thấp, do đó đại diện cho một nút thắt lớn cho ứng dụng của chúng, đặc biệt ở những quốc gia có nhiệt độ trung bình cao. Kết quả này có thể kích thích một cuộc tìm kiếm rộng rãi hơn cho các gia đình perovskite mới với tính ổn định nhiệt được cải thiện.

Từ khóa

#perovskite halide #methylammonium lead triiode #ổn định nhiệt #tế bào năng lượng mặt trời #hệ thống vật chất mềm

Tài liệu tham khảo

10.1016/j.rser.2011.07.104

10.1126/science.1228604

10.1038/nature14133

10.1038/nmat4014

10.1038/nature12340

10.1126/science.1243982

10.1126/science.1243167

10.1002/adma.201305172

NREL http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg(accessed February 2015).

10.1021/nn506864k

10.1039/C3TA13606J

10.1021/nl501982b

10.1126/science.1254763

10.1038/ncomms3885

10.1021/nn505978r

10.1063/1.4901510

10.1021/nn406020d

10.1038/nphoton.2013.80

10.1063/1.4890246

10.1021/cm5032046

10.1021/nl502612m

10.1063/1.4864778

10.1063/1.4893495

10.1039/C1EE02717D

10.1002/adma.201304803

10.1038/nature12509

10.1002/anie.201405334

10.1039/C4EE01389A

10.1039/C4EE01624F

10.1126/science.1254050

10.1039/C4EE01546K

10.1021/ja411509g

10.1039/C4TA03674C

10.1002/chem.201403807

10.1002/aenm.201400355

10.1002/adfm.201302090

10.1063/1.4896779

10.1021/jz501237m

10.1038/srep06953

10.1039/C4NR03181D

10.1039/C4TC01875C

10.1002/pssa.201228325

10.1063/1.1807520

10.1007/s10973-008-9647-1

10.1021/ja511132a

10.1021/jz402749f

10.1021/jz5004022

10.1016/j.cplett.2014.11.063

10.1021/nl504046x

10.1063/1.4890245