Иҭабуп Nature.com шәахьҭааз азы. Ухы иаурхәо абраузер аверсиа CSS адгылара ԥкуп. Иреиӷьу алҵшәақәа рзы, ҳара иҳабжьаҳгоит шәбраузер еиҳа ҿыцу аверсиа ахархәара (мамзаргьы Internet Explorer аҿы аиқәшәаратә режим арцәара). Убри аамҭазы, иааиԥмырҟьаӡакәа адгылара аиуразы, ҳара асаит ҳдырбоит стильла, мамзаргьы JavaScript ада.
Аграқәа рпассивациа рацәаны ахархәара аиуит ацәаҟәа трииодидтә перовскиттә амратә батареиақәа рҟазара аиӷьтәразы, аха еиуеиԥшым аграқәа α-фазатә ҭышәынтәалара иацу аҭагылазаашьа еилкаамкәа иаанхоит; Абраҟа, аденситеттә функционалтә теориа ҳхы иархәаны, ҳара раԥхьаӡа акәны формамидинтә трииодидтә перовскит α-фаза аҟынтәи δ-фаза ахь адеградациа амҩа ааҳарԥшуеит, насгьы еиуеиԥшым аграқәа афаза аиҭасратә енергиатә ԥынгылаҿы ирымоу аҭагылазаашьа ҭаҳҵаауеит. Асимуляциа аҵыхәтәақәа иаадырԥшуеит аиодтә ҭыԥқәа еиҳарак адеградациа рзаанагар шалшо, избан акәзар урҭ α-δ афаза аиҭасразы аенергиатә ԥынгыла ӷәӷәала иладырҟәуеит, насгьы перовскит аҿықәан еиҳа илаҟәу ашьақәгыларатә енергиа рымоуп. Перовскит аҿықәан аӡы иҭамӡуа ацәаҟәа оксалат ҵаӷа алагала α-фаза аилабгара ӷәӷәала иаԥырхагоуп, аиод амиграциеи аԥырра ԥырхагас иҟанаҵоит. Иара убас, ари астратегиа ӷәӷәала ирмаҷуеит аинтерфациалтә радиациатәым рекомбинациа, насгьы амратә батареиақәа рхархәара 25,39% ахь еизнарҳауеит (асертификат 24,92%). Еиқәыршәам ахархәага 1,5 Г аҳауатә массатә иррадиациа аҵаҟа 550 сааҭ рыҩныҵҟа иреиҳау амчхарала аус анауа ашьҭахьгьы, 92% ахархәара ааннакылоит.
Перовскиттәи амратә батареиақәа (ПСБ) рымчхара аиҭакратә еффективра (ПСЕ) 26%1 ҳәа ашьақәырӷәӷәара змоу арекорд инаӡеит. 2015 ашықәс инаркны, ҳаамҭазтәи ПСК-қәа формамидин трииодид перовскит (FAPbI3) алашара зҭазкуа шьаҭак аҳасабала еиӷьыршьоит, уи аԥхарратә ҭышәынтәалареи Шокли-Кеисер 2,3,4 ҳәаа азааигәоу абжьаӡара азы. Рыцҳарас иҟалаз, FAPbI3 ақәҭыхқәа термодинамикатәла ауада атемператураҿы α афаза еиқәаҵәа аҟынтәи перовскиттәым δ афаза еиқәаҵәахь афазатә еиҭасра рхысуеит5,6. Аделтатә фаза ашьақәгылара аԥырҟәҟәааразы, еиуеиԥшым еилашуа аперовскиттә зҵазкуа акомпозициақәа шьақәдыргылеит. Ари апроблема аиааиразы еиҳа иеиҳаны еицырдыруа стратегиоуп FAPbI3 метиламмониум (MA+), цезиум (Cs+) насгьы бромид (Br-) ионқәа рыла еилаҵаны7,8,9. Аха, агибридтә перовскитқәа абандгап рырҭбаара, насгьы афотоиндуцировантә фазақәа реиҟәыҭхара ргәаҟуеит, урҭ рҟынтәи иалҵуа ПСКқәа рҟазареи русуратә ҭышәынтәалареи еиланарбгоит10,11,12.
Иахьатәи аҭҵаарақәа иаадырԥшит, ицқьоу кристалл заҵәык FAPbI3 ҳәа акгьы амаӡамкәа, ибзиоу аҭышәынтәалара шамоу, ибзиоу акристаллизациеи агра лаҟәқәеи рзы13,14. Убри аҟнытә, еизакны FAPbI3 акристаллизациа аизырҳарала аграқәа рырмаҷра стратегиа дууп еффективтәи аҭышәынтәалареи PSCs2,15 аиуразы. Аха FAPbI3 PSC аусураан, иаҭахым ашәҭ гексагональтә перовскиттәым δ афаза ахь адеградациа ҟалар алшоит16. Апроцесс еиҳарак иалагоит аӡи, аԥхарреи, алашареи еиҳа ирзымариоу аҭыԥқәеи ачарыц аҳәаақәеи рҿы, избан акәзар ирацәаны аԥхасҭақәа ыҟоуп17. Убри аҟнытә, FAPbI318 афаза еиқәаҵәа аҭышәынтәаларазы аҿықә/ажәла апассивациа аҭахуп. Аԥхасҭақәа рыпассивациа астратегиақәа рацәаны, еиҵоу агабарит змоу перовскитқәа, ашьақар-шьаҭатә Льюис имолекулақәа, аммониумтә галогенидтә цәыцәқәа ралагалара уахь иналаҵаны, формамидин PSCs19,20,21,22 рҿы аиӷьтәра дуқәа ҟарҵеит. Иахьа уажәраанӡа, аҵарақәа зегьы рҟынӡа ахшыҩзышьҭра аҭоуп еиуеиԥшым аграқәа рроль оптоелектронтә ҟазшьақәа рыԥшаараҿы, иаҳҳәап, аныҟәгаҩцәа рекомбинациа, адиффузиа аура, амратә батареиақәа рҿы абандтә структура22,23,24. Иаҳҳәап, аҭаҭынратә функционалтә теориа (DFT) ахархәара аиуеит еиуеиԥшым аграқәа рышьақәгылара аенергиақәеи рыцәцаратә енергиақәа рҩаӡарақәеи теориала рзаԥхьагәаҭаразы, уи еиҳарак ахархәара аиуеит апрактикатә пассивациа адизайн амҩақәҵаразы20,25,26. Аграқәа рхыԥхьаӡара еиҵахацыԥхьаӡа, амыруга аҭышәынтәалара еиӷьхоит. Аха формамидинтә ПСК-қәа рҿы еиуеиԥшым аграқәа афазатә ҭышәынтәалареи афотоелектриктә ҟазшьақәеи ирызҭо анырра амеханизмқәа зынӡа еиԥшымзар ауп. Ҳара иаҳдыруа ала, аграқәа кубиктәи гексагональтәи (α-δ) афаза аиҭасра шыҟарҵо, насгьы α-FAPbI3 перовскит афазатә ҭышәынтәалараҿы аҿықәтәи апассивациа иааннакыло аҭыԥ азы шьаҭанкылатәи аилкаара уажәгьы ибзианы еилкааӡам.
Абраҟа ҳара иааҳарԥшуеит FAPbI3 перовскит α-фаза еиқәаҵәа аҟынтәи δ-фаза ҟаԥшь ахь адеградациа амҩа, насгьы ДФТ ала α-δ-фаза аиасра аенергиатә ԥынгыла еиуеиԥшым аграқәа ирызҭо анырра. I аҭацә ҭыԥқәа, ирласны иҟало акино аҟаҵареи ахархәагақәа рхархәареи раан, еиҳарак α-δ афаза аиҭасра алагара рылшоит ҳәа аԥхьагәаҭара ҟаҵоуп. Убри аҟнытә, ҳара in situ реакциала FAPbI3 ахаҿы аӡы иҭамӡӡо, химиала иҭышәынтәалоу ацәаҟәа оксалат (PbC2O4) еилаарцыруа ашьаҭа ҭаҳҵеит. Ацәаҟәа оксалат аҿықә (LOS) I ҭацәқәа рышьақәгылара ааннакылоит, насгьы аԥхара, алашара, аелектриктә ҭыԥқәа рыла ианырҿырхуа I ионқәа рмиграциа ааннакылоит. Иалҵыз ЛОС ӷәӷәала ирмаҷуеит аинтерфациалтә радиациатәым рекомбинациа, насгьы FAPbI3 PSC ахархәара 25.39% ахь еиӷьнатәуеит (24.92% ахь асертификат змоу). Еиқәыршәам LOS ахархәага 1,5 Г радиациа змоу аҳауатә масса (AM) аҿы 550 сааҭ инареиҳаны амчхаратә ҭыԥ (МПП) аҿы аус анауаз ашьҭахь, раԥхьатәи аеффективра 92% ааннакылеит.
Ҳара раԥхьаӡа иргыланы ab initio аҳасабрақәа ҟаҳҵеит, FAPbI3 перовскит α афаза аҟынтәи δ афаза ахь аиасразы аилабгара амҩа аԥшааразы. Инарҭбааны афазатә трансформациа апроцесс ала, иԥшаауп, FAPbI3 акубикатә α-фазаҿы х-дименсиатә кәакь-еиҩшаратә [PbI6] октаедрон аҟынтәи FAPbI3 гексагональтә δ-фазаҿы дименсиактәи аҵыхәа-еиҩшара [PbI6] октаедрон ахь аиҭакра шакәу. breaking 9. Pb-I актәи ашьаҿаҿы (Int-1) аимадара шьақәнаргылоит, насгьы уи аенергиатә ԥынгыла 0.62 еВ/целл инаӡоит, асахьа 1а аҿы ишаабо еиԥш. Аоктаедрон [0\(\bar{1}\)1] аганахьала ианынаскьо, афбакәакьтәи ацәаҳәа кьаҿ 1×1 инаркны 1×3, 1×4 рҟынӡа аҽарҭбаауеит, насгьы аҵыхәтәан δ афаза иҭалоит. Амҩа зегьы аориентациа аизыҟазаашьа (011)α//(001)δ + [100]α//[100]δ ауп. Аенергиа ашаратә диаграмма аҟынтәи иаҳбар ҳалшоит, анаҩстәи астадиақәа рҿы FAPbI3 δ афаза ануклеациа ашьҭахь, аенергиатә ԥынгыла α афаза аиҭасра аасҭа еиҵоуп, ус анакәха афаза аиҭасра арццакхоит. Еилкаауп, афаза аиҭасра анапхгара аҭараҿы актәи ашьаҿа акритикатә ҵакы шамоу, α-фаза адеградациа аанкылара ҳҭахызар.
a Афаза аиҭакра апроцесс арӷьарахьтә арӷьарахь – еиқәаҵәоу FAPbI3 афаза (α-фаза), актәи Pb-I аимадара аиҟәҟьара (Int-1) насгьы анаҩстәи Pb-I аимадара аиҟәҟьара (Int-2, Int -3 и Int -4) насгьы афаза шьаҩа FAPbI3 (дельта-фаза). б Еиуеиԥшым аҩныҵҟатәи аҭыԥқәа рыграқәа ирыбзоураны FAPbI3 афаза α ахьтә δ ахь аиасразы аенергиатә ԥынгыла. Акәаԥ змоу ацәаҳәа иаанарԥшуеит идеалтәу акристалл аенергиатә ԥынгыла (0.62 еВ). в Аперовскит аҿықәан раԥхьатәи аҭыԥтә грақәа рышьақәгылара аенергиа. Абсциссатә ҵәҩан α-δ афаза аиҭасра аенергиатә ԥынгыла ауп, аординаттә ҵәҩан агра ашьақәгылара аенергиа ауп. Ахәҭақәа ашәиаҵәа, ашәиаҵәа, аҵәаҵла рыла еиқәыршәоуп I хкы (EB-иҳараку FE), II хкы (FE иҳараку) насгьы III хкы (EB-иҵоу FE). г Аконтроль аҿы FAPbI3 VI, LOS аграқәа рышьақәгылара аенергиа. е I ионтә миграциа аконтроль аҿы аԥынгыла, насгьы FAPbI3 LOS. f – I ионқәа (апортикантә сферақәа) рмиграциа асхематә аарԥшра, gLOS FAPbI3 (аҵәа, ацәаԥшь; аҵәа (апортикантә), аиод (еиҭаҵуа аиод)) gf анапхгара аҿы (арӷьарахь: хыхьтәи аԥшра; арӷьарахь: агәыҭбаара, акаҳуа); акарбон; ашәиаҵәа – азот; аҟаԥшь – ахәышәтәыга; ԥшьа-ԥшьаӡа – аҳаидроген). Ахыҵхырҭатә дыррақәа ахыҵхырҭатә дыррақәа рфаилқәа рҿы иҟоуп.
Анаҩс ҳара системала иҭаҳҵааит еиуеиԥшым аҩныҵҟатәи ахәҭақәа рнырра (PbFA, IFA, PbI, IPb антисайтқәа рҭакра; Pbi, Ii аинтерстициалтә атомқәа; VI, VFA, VPb ҭацәқәа), урҭ хадаратә факторқәаны иԥхьаӡоуп. атомтәи аенергиатәи аҩаӡара афазақәа рыԥхасҭара зырҿио аагоуп асахьа 1б аҟны, насгьы ацҵаратә таблица 1. Уи азы аграқәа зегьы α-δ афазатә еиҭасра аенергиатә ԥынгыла дырмаҷӡом (асахьа 1б). Ҳара ҳгәы иаанагоит, еиҵоу ашьақәгыларатә енергиақәеи, еиҵоу α-δ афазатә еиҭасратә енергиатә ԥынгылақәеи змоу аграқәа афазатә ҭышәынтәалара иазеицәоуп ҳәа иԥхьаӡоуп. Уаанӡа ишҳәаз еиԥш, ацәаҟәа злоу аҿықәқәа формамидин PSC27 азы еиӷьуп ҳәа иԥхьаӡоуп. Убри аҟнытә, ҳара ҳхы азаҳашьҭуеит PbI2-терминированный (100) поверхность в условиях лица-богатых. Ахыхьтәи аҩныҵҟатәи аҭыԥқәа рыԥхасҭақәа рышьақәгылара аенергиа аагоуп асахьа 1в аҿы, насгьы Ацҵаратә таблица 1. Аенергиатә ԥынгыла (ЕБ) еиԥш, афазатә еиҭасра ашьақәгылара аенергиа (ФЕ) рышьаҭала, абарҭ аԥхасҭақәа х-хкык рыла еихшоуп. I хкы (EB-иҳараку FE): IPb, VFA, VPb афаза аиҭасразы аенергиатә ԥынгыла ӷәӷәала ирмаҷуеит, аха урҭ ашьақәгыларатә енергиақәа рымоуп. Убри аҟнытә, ҳара ҳагәра ганы ҳаҟоуп, абарҭ аграқәа рыхкқәа афазатә еиҭакрақәа рҿы анырра маҷны ишрымоу, избан акәзар урҭ лассы-лассы еиҿкааӡом. II ахкы (ЕБ ҳарак): Иеиӷьтәыз α-δ афаза аиҭасратә енергиатә ԥынгыла абзоурала, анти-саиттә грақәа PbI, IFA, PbFA α-FAPbI3 перовскит афазатә ҭышәынтәалара иаԥырхагам. III ахкы (EB-low FE): VI, Ii, Pbi аграқәа рыла еиҵоу ашьақәгыларатә енергиақәа рыла афаза еиқәаҵәа аԥхасҭа рзаанагар алшоит. Еиҳаракгьы еиҳа илаҟәу FE, EB VI ҳрызхәыцуазар, ҳара ҳгәы иаанагоит, зегь реиҳа ихырҳагоу стратегиас иҟоу I аҭацә ҭыԥқәа рырмаҷра ауп ҳәа.
VI армаҷразы, ҳара FAPbI3 аҿықә аиӷьтәра азы PbC2O4 еилаарцыруа ашьаҭа ҳаԥҵеит. Афенилетиламониум иодид (PEAI) еиԥш иҟоу аорганикатә галогенидтә ҵаа пассиваторқәа ирҿырԥшны, н-октиламмониум иодид (OAI), PbC2O4, еиҭаҵуа агалогентә ионқәа злам, химиала иҭышәынтәалоуп, аӡаҿы иҭәӡом, насгьы астимуляциа аан ирласны иаҿыхуеит. Перовскит аҿықәтәи ацәаакыреи аелектриктә ҭыԥи рҭышәынтәалара бзиа. PbC2O4 аӡаҿы аӡҩара 0.00065 г/л мацара ауп, уи PbSO428 аасҭагьы еиҵоуп. Еиҳа ихадоу, иҵару, еиԥшу ЛОС ашьаҭақәа перовскиттә пленкақәа рҿы ҟәымшәышәла ирхиазар ауеит in situ реакциақәа рыла (ҵаҟа иаҳәа). Ҳара FAPbI3 еиԥш PbC2O4 рыбжьара аинтерфациалтә еидҳәалара DFT симуляциақәа ҟаҳҵеит, ацҵаратә ҭыхымҭа 1 аҿы ишаҳбо еиԥш. Ҳара иаҳбеит, LOS VI аграқәа рышьақәгылара аенергиа 0.69–1.53 еВ мацара акәымкәа (Асахьа 1d), аха иара убасгьы I активациа аенергиа амиграциатә хыхьи аҭыҵратә хыхьи еизнарҳауеит (Асахьа 1е). Актәи ашьаҿаҿы I ионқәа перовскит аҿықәан ииасуеит, VI ионқәа 0.61 еВ енергиатә ԥынгыла змоу латтистә ҭагылазаашьаҿы иаанрыжьуеит. ЛОС алагалара ашьҭахь, астерикатә ԥынгыла анырра амзыз ала, I ионқәа рмиграциазы активациатә енергиа еизҳауеит. 1.28 еВ. Перовскит аҿықәантәи I ионқәа рмиграциа аан, ВОС аҿы аенергиатә ԥынгылагьы еиҳауп, аныҟәгаратә ҿырԥштәы аҿы иҟоу аасҭа (Сурт 1е). Аконтроль аҿы I ионтә миграциатә мҩақәа рсхематә диаграммақәа LOS FAPbI3 рҿы иаарԥшуп асахьа 1 f, g рҿы. Асимуляциа аҵыхәтәақәа иаадырԥшуеит LOS VI аграқәа рышьақәгылареи I аԥсабаратә ҭагылазаашьа аԥырхагахара шалшо, уи ала α-ҟынӡа δ-ҟа афаза аиасра ануклеациа аԥырхагахоит.
Оксальтәи ашьақари FAPbI3 перовскити рыбжьара иҟоу ареакциа аԥышәара мҩаԥган. Оксальтә ашьақари FAPbI3 рыӡбарақәеи еилаԥсаны ашьҭахь, ирацәаны ашьац шкәакәа ҟалеит, 2-тәи ацҵаратә асахьаҿы ишаабо еиԥш. Ҳара иаҳдырит, оксальтә ашьақар изопропилтә алкоголь (ИПА) аҿы еиҳа ишҭәу, ауада атемператураҿы 18 мг/мл ҟынӡа аӡҩара аманы, 5-тәи ацҵаратә ҭыхымҭаҿы ишаабо еиԥш. Убри аҟнытә, перовскиттә плёнка оксаликтә ашьақартә ӡыхь аҿы аӡаарҟәрыларала, мамзаргьы перовскиттә плёнка оксаликтә ашьақартә ӡыҭраҿы аспин-котинг ҟаҵаны, перовскиттә плёнка аҿы иаарласны иуоур ауеит ҵаӷоу, иҵару PbC2O4 абри ахимиатә еиҟаратә FAbI +4O ала: H2C2O4 + FAPbI +3. FAI IPA аҿы иӡааҵазар ауеит, убри ала ачысҟаҵараан иаԥыхтәуп. ЛОС ажәпара аконтроль азура алшоит ареакциа аамҭеи аԥхьагылаҩ аконцентрациеи рыла.
Аконтрольтәи ЛОС перовскиттәи апленкақәа рсахьа сканертә електронтә микроскопии (СЕМ) асахьа 2а,б аҿы иаарԥшуп. Аҵыхәтәақәа иаадырԥшуеит перовскит аҿықә аморфологиа ибзианы ишыхьчо, насгьы хыԥхьаӡара рацәала ахәҭаҷ ҵаӷақәа ачарыц аҿы ишҭаҵоу, урҭ ин-ситутәи ареакциа иаԥнаҵаз PbC2O4 ашьаҭа аанарԥшыр ахәҭоуп. ЛОС перовскиттә плёнка маҷк еиҳа ишәышәуп (Ацҵаратә ҭыхымҭа 6), насгьы аӡы аконтакттә кәакь еиҳа идууп, анапхгаратә пленка еиҳа идууп (Ацҵаратә ҭыхымҭа 7). Аалыҵ аҿықәтәи ашьаҭа аилкааразы ахархәара аиоуит иҳараку аилкаара змоу аиҭагаратә електронтә микроскопии (HR-TEM). Аконтрольтә пленка (асахьа 2в) иаҿырԥшны, ЛОС перовскит ахыхь еилыкка иубарҭоуп 10 нм ҟынӡа ажәпара змоу еиԥшу, иҵару ашьаҭа ҵаӷа (асахьа 2г). PbC2O4 еиԥш FAPbI3 рыбжьара иҟоу аинтерфеис аҭҵааразы иҳараку акәакьтә ануляртә лашьцаратә сканертә електронтә микроскопии (HAADF-STEM) ахархәарала, FAPbI3 акристаллтә ҭыԥқәеи PbC2O4 аморфтә ҭыԥқәеи рыҟазаара еилыкка иубаратәы иҟоуп (Ацҵаратә ҭыхымҭа 8). Перовскит аҿықәтәи аилазаара оксаликтә ашьақар ала аус адулара ашьҭахь рентгентә фотоелектронтә спектроскопиеи (XPS) ршәарақәа рыла еилкаан, асахьа 2е–ж аҿы ишаабо еиԥш. 2е асахьаҿы, C 1s ақәцәқәа 284.8 еВ еиԥш 288.5 еВ еиԥшны CC еиԥш FA асигналқәа ирыҵанакуеит. Аконтрольтә мембран еиҿырԥшны, LOS мембран 289.2 еВ аҟны иацҵаны пик аанарԥшит, уи C2O42- иаҵанакуеит. LOS перовскит O 1s спектр х-химиала еиԥшым O 1s 531.7 еВ, 532.5 еВ, 533.4 еВ рҿы иаанарԥшуеит, урҭ еиқәшәоит депротонированный COO, C=O интактных оксалатных групп 30 и O атомов OH2e (Сурт. ). )). Аконтрольтә ҿырԥштәы азы, O 1s ақәцә хәыҷы мацара ауп иаанарԥшыз, уи ахыхь химиосорбциа змоу ахәышәтәыга иахҟьаны иҟалар алшоит. Pb 4f7/2 еиԥш Pb 4f5/2 рконтрольтә мембранақәа рҟазшьақәа 138.4 еВ еиԥш 143.3 еВ рҿы иҟоуп. Ҳара иаҳбеит LOS перовскит Pb ацәқәырԥа 0.15 еВ ҟынӡа еиҳа иҳараку аидҳәаларатә енергиа ахь аиасра шаанарԥшуа, уи C2O42- еиԥш Pb атомқәа рыбжьара еиҳа иӷәӷәоу аидҳәалара аанарԥшуеит (Сурт 2г).
а СЕМ-сахьақәа аконтроль азы, б ЛОС перовскиттә фильмқәа, хыхьтәи асахьа. в Аконтрольтә еиҭагаратә електронтә микроскопии (HR-TEM) г ЛОС перовскиттә плёнкақәеи. Е С 1с, е О 1с, g Pb 4f перовскиттә плёнкақәа ррезолюциа ҳарак XPS. Ахыҵхырҭатә дыррақәа ахыҵхырҭатә дыррақәа рфаилқәа рҿы иҟоуп.
ДФТ аҵыхәтәақәа рыла, теориала иазгәаҭоуп VI аграқәеи I амиграциеи α ахьтә δ ахь афаза аиасра лассы ишыҟарҵо. Уаанӡатәи аҳасабырбақәа иаадырԥшит, I2 ирласны ишҭыҵуа ПК-тәи перовскиттә плёнкақәа рҟынтәи афотоиммерсиа аан, плёнкақәа алашаратәи аԥхарратәи астрессқәа рҿы ианҭарҵалак ашьҭахь31,32,33. Перовскит α-фазаҿы ацәаҟәа оксалат аҭышәынтәаларатә еффект ашьақәырӷәӷәаразы, ҳара аконтрольтәи ЛОС перовскиттәи апленкақәа толуол злоу иҵәцаны иҟоу асаркьатә ԥыҭракқәа рҿы иҭаҳарӡит, насгьы 24 сааҭ рыҩныҵҟа 1 амра лашарала ирлашеит. Ҳара иаҳшәеит ультрафиолеттәи иубаратәы иҟоу алашара (УВ-Вис) рыҭара. ) толуол ахҭәаша, асахьа 3а аҿы ишаабо еиԥш. Аконтрольтә ҿырԥштәы еиҿырԥшны, ЛОС-перовскит аҭагылазаашьаҿы I2 абсорбциа аинтенсивра акырӡа еиҵоуп, уи иаанарԥшуеит акомпакттә ЛОС алашара аӡаахраан перовскиттә плёнка аҟынтәи I2 аҭыҵра аанкылара шалшо. Иажәхьоу аконтрольтәи ЛОС перовскиттәи апленкақәа рфотосахьақәа аарԥшуп асахьа 3б, в рҿы. ЛОС перовскит уажәгьы еиқәаҵәоуп, аха анапхгаратә фильм аиҳарак еиқәаҵәахеит. УВ-убарҭоу абсорбциа аспектрқәа аӡаахратә фильм аагоуп Асахьаҿы. 3б, в. Ҳара иаҳбеит, α иақәшәо ​​абсорбциа аконтрольтә фильм аҿы еилыкка ишылаҟәыз. Акристаллтә еиҿкаара аеволиуциа адокументтә шьақәыргыларазы рентгентә шьаҿақәа мҩаԥган. сааҭ рыла алашара ашьҭахь, анапхгаратә перовскит иаанарԥшит иӷәӷәоу δ-фазатә сигнал еиқәаҵәа (11.8°), ЛОС перовскит уеизгьы афаза еиқәаҵәа бзиа ааннакылон (Асахьа 3d).
Аконтрольтә пленкаи ЛОС-тә пленкеи 24 сааҭ рыҩныҵҟа 1 амра лашара ҵаҟа иҭарҵоз толуолтә ӡҭаҵақәа рУВ-убарҭоу абсорбциатә спектрқәа. Аҭагалара аҿы иарбоуп еиҟароу толуол зҭаҭәаз афлакон. б УВ-Вис абсорбциатә спектрқәа аконтрольтә плёнка, насгьы в ЛОС плёнка 1 амра лашара ҵаҟа аӡаахра 24 сааҭ раԥхьаи ашьҭахьи. Аҭагалара аҿы иарбоуп аԥышәаратә фильм афотосахьа. г рентгентә дифракциатә ԥштәқәа аконтрольтәи ЛОС-тәи акиносахьа 24 сааҭ рҿаԥхьаи ашьҭахьи. СЕМ-сахьақәа аконтрольтә фильм е, насгьы фильм f LOS 24 сааҭ рышьҭахь. Ахыҵхырҭатә дыррақәа ахыҵхырҭатә дыррақәа рфаилқәа рҿы иҟоуп.
Ҳара 24 сааҭ рыла алашара ашьҭахь перовскиттә плёнка амикроструктуратә ԥсахрақәа рыхылаԥшразы електронтә микроскопиеи (СЕМ) ашәарақәа мҩаԥаҳгеит, асахьа 3е,е рҿы ишаабо еиԥш. Аконтрольтә фильм аҿы ажәла дуқәа ԥхасҭахеит, насгьы δ-фазатә аалыҵ FAPbI3 аморфологиа иақәшәон (Сурт 3е). ЛОС-тә фильмқәа рзы перовскиттә рацәақәа ҭагылазаашьа бзиала иаанхоит (Асахьа 3е). Аҵыхәтәақәа ишьақәдырӷәӷәеит, I аӡра еиҳарак еиқәаҵәоу афаза аҟынтәи афаза еиқәаҵәахь аиасра шцәырнаго, PbC2O4 афаза еиқәаҵәа ҭышәынтәалоит, I аӡра аԥырхагахоит. еицырзеиԥшу аиод ҭыҵны VI шьақәдыргылоит. ДФТ ишаҳәо ала, ЛОС VI аграқәа рышьақәгылара ааннакылоит, насгьы I ионқәа перовскит аҿықә ахь рыиасра ааннакылоит.
Уи адагьы, PbC2O4 ашьаҭа атмосфератә ҳауаҿы перовскиттә плёнкақәа рцәаакыра ацәымӷраҿы иамоу аҭагылазаашьа (релативтә цәаакыра 30-60%) иҭҵаахеит. Ацҵаратә асахьа 9 аҿы ишаабо еиԥш, ЛОС перовскит 12 мшы рышьҭахьгьы еиқәаҵәан, аха анапхгаратә фильм еиқәаҵәахеит. XRD ашәарақәа рҿы, аныҟәгаратә фильм 11.8° аҟны иӷәӷәоу ақәцә аанарԥшуеит FAPbI3 δ афаза иақәшәо, LOS перовскит α афаза еиқәаҵәа бзианы иааннакылоит (Ацҵаратә ҭыхымҭа 10).
Перовскит аҿықәан ацәаҩа оксалат апассивациатә еффект аҭҵааразы ахархәара аиоуит аамҭалатәи афотолуминесценциа (ПЛ) насгьы аамҭала иӡбахо афотолуминесценциа (ТРПЛ). Асахьаҿы. Асахьа 4а иаанарԥшуеит ЛОС афильм ПЛ аинтенсивра шеизҳаз. PL картатә ҭыхымҭаҿы, LOS фильм аинтенсивра 10 × 10 мкм2 зегьы аҿы еиҳауп аныҟәгаратә фильм аасҭа (Ацҵаратә ҭыхымҭа 11), уи иаанарԥшуеит PbC2O4 перовскиттә фильм еиԥшны пассивациа шазиуа. Аныҟәгаҩ иԥсҭазаара еилкаауп TRPL абжьысра експоненциалтә функциак ала азааигәатәра ала (Сурт 4б). ЛОС-тәи афильм аныҟәгаҩ аԥсҭазаара 5.2 мкс ауп, уи 0.9 мкс аныҟәгаҩ аԥсҭазаара змоу анапхгаратә фильм аасҭа акырӡа еиҳауп, уи иаанарԥшуеит радиациатәым арекомбинациа аиҵахара.
Аҭышәынтәаларатә ҭагылазаашьа PL еиԥш b-спектрқәа аамҭалатәи PL перовскиттә пленкақәа ашәырӡтә субстратқәа рҿы. c SP ахәы ақәыргыламҭа (FTO/TiO2/SnO2/перовскит/спиро-OMeTAD/Au). d EQE аспектри Jsc EQE аспектри еиҳа еиӷьу ахархәага аҟынтәи интегрированны. г Перовскиттә хыбра алашара аинтенсивра Voc адиаграмма иахьыԥшу. f ИТО/ПЕДОТ:ПСС/перовскит/ПКБМ/Ау ацқьаратә ҭыҩра ахархәарала типтәи МКРК анализ. VTFL - ари ацәҟьа аҭәра иреиҳау амчхара ауп. Абарҭ адыррақәа рыла ҳара иҳаԥхьаӡеит ацәҟьа аҭаҭынра (Nt). Ахыҵхырҭатә дыррақәа ахыҵхырҭатә дыррақәа рфаилқәа рҿы иҟоуп.
Ацәаҳәа оксалаттә шьаҭа аиқәыршәага аусураҿы иамоу аҭагылазаашьа аҵаразы ахархәара аиуит атрадициатә FTO/TiO2/SnO2/перовскит/спиро-OMeTAD/Au аконтакттә структура. Ҳара формамидин хлорид (FACl) ҳхы иаҳархәоит перовскит аԥхьагылаҩ ацҵара еиԥш метиламин гидрохлорид (MACl) ацымхәрас, еиӷьу ахархәага аусура аиуразы, избан акәзар FACl еиӷьу акристаллтә хра злоу аиқәыршәара алшоит, насгьы FAPbI335 абандтә еиҟәыҭхара ацәыхьчара алшоит (иахәаԥш Ацҵаратә ҭыхымҭақәа de21 азы). ). 12—14). IPA антисолвент ҳәа иалхын, избан акәзар уи перовскиттә плёнкақәа рҿы еиӷьу акристаллтә хра злоу аориентациа анаҭоит, адиетилефир (DE) мамзаргьы хлоробензол (CB)36 раасҭа (Ацҵаратә ҭыхымҭақәа 15, 16). PbC2O4 ажәпара ҟәыӷарыла оптимизациа азуын, аграқәа рпассивациеи азарџь аныҟәгареи рбаланс бзиа аиқәыршәаразы, оксальтә ашьақар аконцентрациа аиқәыршәарала (Ацҵаратә ҭыхымҭа 17). Аоптимизациа зызу анапхгаратәи LOS ахархәагақәа рҟәаҟәаратә SEM асахьа аагоуп Ацҵаратә асахьа 18. Аконтрольтәи LOS ахархәагақәа рзы типтәи атоктә ҭацәра (CD) ахәырқәа аарԥшуп асахьа 4в аҿы, насгьы иҭгаз апараметрқәа ацҵаратә Таблица 3 аҿы иаагоуп. 25.75 мА см-2 (25.74 мА см-2), Voc 1.16 В (1.16 В) насгьы ашьҭахьтәи (ԥхьаҟа) аскан. Аҭәратә фактор (ФФ) 78,40% (76,69%) ауп. Максимум PCE LOS PSC 25.39% (24.79%), Jsc 25.77 мА см-2, Voc 1.18 В, FF 83.50% (81.52%) шьҭахьҟа (ԥхьаҟа Скан ахь). LOS ахархәага 24,92% ҳәа асертификат змоу афотоволтаикатә усура аиура алнаршеит игәрагоу ахԥатәи аган афотоволтаикатә лабораториаҿы (Ацҵаратә ҭыхымҭа 19). Адәныҟатәи акванттә еффективра (ЕКЕ) интегрировантә Jsc 24.90 мА см-2 (контроль) 25.18 мА см-2 (LOS PSC) анаҭеит, уи стандарттә AM 1.5 G спектр аҿы ишәаз Jsc ибзианы иақәшәон (Сурт .4d). ) . Аконтроль азы ишәоу ПСЕ-қәа рыстатистикатә еихшара, насгьы ЛОС ПСК-қәа рзы иаарԥшуп Ацҵаратә ҭыхымҭа 20 аҟны.
4е асахьаҿы ишаабо еиԥш, Voc алашара аинтенсивра рыбжьара иҟоу аизыҟазаашьа ԥхьаӡан, PbC2O4 ацәҟьа ацхыраарала аҿықәтәи арекомбинациаҿы иамоу аҭагылазаашьа ҭҵааратә ҟазшьала. ЛОС ахархәага азы иақәыршәоу ацәаҳәа анаара 1,16 кБТ/кв ауп, уи анапхгаратә ахархәага азы иақәыршәоу ацәаҳәа анаара аасҭа еиҵоуп (1,31 кБТ/кв), уи шьақәнарӷәӷәоит ЛОС ацәқәырԥақәа рыла аҿықә арекомбинациа аанкыларазы ахәарҭа шамоу. Ҳара ҳхы иаҳархәоит акосмостә еидҵара аамҭа аԥкратә (SCLC) атехнологиа, асахьаҿы ишаабо еиԥш, перовскиттә плёнка аԥхасҭа аҭаҭынра ашәаразы, асахьаҿы ишаабо еиԥш, аҵәҩантә еиқәыршәага IV аҟазшьа лашьца ашәарала. 4f Аарԥшра. Ацәҟьа аҭаҭынра ҳәаақәҵоуп аформулала Nt = 2ε0εVTFL/eL2, уа ε - перовскиттә плёнка адиелектриктә константа, ε0 - вакуум адиелектриктә константа, VTFL - ацәҟьа аҭәра азы аҳәаатә напҟьа, е - азарџь, L - перовскиттә плёнка n ажәпара (). ВОС-тәи ахархәага аԥхасҭа аҭацәра 1.450 × 1015 см–3 ҳәа иԥхьаӡоуп, уи аконтрольтә еиқәыршәага аԥхасҭа аҭацәыра аасҭа еиҵоуп, уи 1.795 × 1015 см–3 ауп.
Еиқәыршәам амыруга аԥышәа мҩаԥган иреиҳау амчратә ҭыԥ аҿы (МПП) ҽынла азот ҵаҟа, уи аамҭа рацәалатәи аусуратә ҭышәынтәалара агәаҭаразы (Асахьа 5а). 550 сааҭ рышьҭахь, LOS ахархәага уеизгьы иреиҳау ахархәара 92% еиқәнархеит, аха анапхгаратә ахархәага аусура 60% ахь еиҵахеит. Ажәытә мчыла аелементқәа рыларҵәара ршәеит аԥырра аамҭа аҩбатәи аионтә массатә спектрометриа (ToF-SIMS) ала (Сурт 5б, в). Аиод ду еизганы иҟоуп хыхьтәи ахьы ахылаԥшратә ҭыԥ аҿы. Аинерттә газ ахьчара аҭагылазаашьақәа рҿы ацәаакыреи ахәышәтәыга еиԥш иҟоу аекологиа ԥхасҭазтәуа афакторқәа аламырхәуеит, уи иаанарԥшуеит аҩныҵҟатәи амеханизмқәа (иаҳҳәап, аионқәа рымиграциа) рзы аҭакԥхықәра шрыду. ToF-SIMS аҵыхәтәақәа рыла, Au електрод аҿы I-, AuI2- ионқәа ԥшаан, уи I перовскит аҟынтәи Au ахь адиффузиа аанарԥшуеит. Аконтрольтә хыбраҿы I-, AuI2- ионқәа рсигнальтә интенсивра 10 хынтә еиҳауп VOC аҿырԥштәы аасҭа. Уаанӡатәи аҳасабырбақәа иаадырԥшит, аионқәа рыҩналара спиро-ОМеТАД аҭыԥқәа рымҩангара ирласны аиҵахара аанарԥшуеит, насгьы хыхьтәи аелектродтә шьаҭа ахимиатә коррозиа, уи абзоурала аҳәага аҿы аинтерфациалтә контакт еицәахоит37,38. Au електрод ааҭганы, спиро-OMeTAD ашьаҭа хлоробензолтә ӡҭаҵала асубстрат аҟынтәи ирыцқьан. Анаҩс ҳара афильм характеристика ҳҭеит аҳәырҭа ацәырҵра рентгентә дифракциа (GIXRD) ҳхы иархәаны (Асахьа 5г). Аҵыхәтәақәа иаадырԥшуеит, аныҟәгаратә фильм 11,8° аҟны еилыкка иҟоу адифракциатә ҵаҟәаҟәа шамоу, аха ЛОС аҿырԥштәы аҿы адифракциатә ҵаҟәаҟәа ҿыцк ааԥшӡом. Аҵыхәтәақәа иаадырԥшуеит, анапхгаратә плёнкаҿы I ионқәа рыцәыӡ дуқәа δ афаза аԥҵарахь ишнанаго, аха ЛОС плёнкаҿы ари апроцесс еилыкка иаанкылоуп.
575 сааҭ еиԥмырҟьаӡакәа МПП ашьҭаҵара азоттә атмосфера аҿы иҭаҳәҳәоу ахархәага 1 амра лашара УВ-фильтр ада. ToF-SIMS b I- и c AuI2- ионқәа рыларҵәара LOS MPP анапхгаратә қәыргыламҭеи ажәратә қәыргыламҭеи рҿы. Аҵәа, аҵәа, апортикантә ԥштәқәа Ау, Спиро-ОМеТАД, перовскит ирықәшәоит. г МПП аԥышәара ашьҭахь перовскиттә плёнка GIXRD. Ахыҵхырҭатә дыррақәа ахыҵхырҭатә дыррақәа рфаилқәа рҿы иҟоуп.
Атемпература иадҳәалоу амҩангара ашәара мҩаԥган PbC2O4 ионтә миграциа аанкылара шалшо ашьақәырӷәӷәаразы (Ацҵаратә асахьа 21). Аионтә миграциа активациатә енергиа (Еа) еилкаауп FAPbI3 ақәҭыхра амҩангара аԥсахра (σ) еиуеиԥшым атемпературақәа рҿы (Т) ашәарала, насгьы Нернст-Еинштеин реизыҟазаашьа ахархәарала: σT = σ0exp(−Ea/kBT), уа σ0 - константа, kB - константа Bol. Ҳара ln(σT) 1/T еиҿырԥшны анаара аҟынтәи Ea аҵакы ҳауеит, уи аконтроль азы 0.283 еВ, LOS ахархәага азы 0.419 еВ ауп.
Ажәакала, ҳара FAPbI3 перовскит адеградациа амҩеи α-δ афазатә еиҭасра аенергиатә ԥынгыла еиуеиԥшым аграқәа ирымоу анырреи раилкааразы атеориатә ҵакы ҳҭоит. Абарҭ аграқәа рҟынтә, VI аграқәа теориала ирласны α ахьтә δ ахь афаза аиасра рзаанагоит ҳәа аԥхьагәаҭара ҟаҵоуп. Аӡы иҭамӡо, химиала иҭышәынтәалоу PbC2O4 ашьаҭа ҵаӷа ҭарҵоит FAPbI3 α-фаза аҭышәынтәаларазы, I ҭацәқәа рышьақәгылареи I ионқәа рымиграциеи рыԥырхагахарала. Ари астратегиа ӷәӷәала ирмаҷуеит аинтерфациалтә радиациатәым арекомбинациа, амратә батареиақәа рхархәара 25,39% ахь еизнарҳауеит, насгьы аусуратә ҭышәынтәалара еиӷьнатәуеит. Ҳара ҳгәаҭарақәа амҩақәҵара ҳнаҭоит еффективтәи астабильтәи формамидинтәи ПСКқәа раиуразы, агра-индуцированный α - δ афаза аиҭасра аанкыларала.
Титаниум(IV) изопропоксид (ТТИП, 99,999%) Сигма-Олдрич аҟынтәи иаахәан. Аӡыхьтә ашьақар (HCl, 35.0–37.0%), аетанол (ӡы змам) Гуанчжоу ахимиатә индустриа аҟынтәи иаахәан. SnO2 (15 мас.% каҵкәыр(IV) оксид коллоидтә дисперсиа) Альфа Аесар аҟынтәи иаахәан. Ацәа (II) иодид (PbI2, 99.99%) аахәан TCI Shanghai (Чина) аҟынтәи. Формамидин иодид (ФАИ, ≥99.5%), формамидин хлорид (ФАСl, ≥99.5%), метиламин гидрохлорид (МАСl, ≥99.5%), 2,2′,7,7′-тетракис-(N , N-робимето-р)-9)- (Спиро-ОМеТАД, ≥99.5%), литиум бис(трифлуорометан)сульфонилимид (Li-TFSI, 99.95%), 4-трет -бутилпиридин (тБП, 96%) рыҭира мҩаԥысит Сиантәи аполимертә лашаратә технологиатә компаниа (Чина). N,N-диметилформамид (DMF, 99,8%), диметилсульфоксид (DMSO, 99,9%), изопропиловый алкоголь (IPA, 99,8%), хлоробензол (CB, 99,8%), ацетонитрил (ACN). Сигма-Олдрич аҟынтәи иаахәоуп. Оксаликтә ашьақар (H2C2O4, 99,9%) Маклин иҟынтәи иаахәан. Ахимиатә маҭәашьарқәа зегьы даҽа ԥсахрақәак ҟамҵакәа ишроуз еиԥш ахархәара роуит.
ИТО ма ФТО субстратқәа (1,5 × 1,5 см2) ультрабжьыла ирыцқьан детергентла, ацетонла, етанолла 10 мин, еиқәыршәаны, насгьы азоттә ӡыхь ҵаҟа идырҩон. Атитаниум диизопропоксибис(ацетилацетонат) етанол (1/25, v/v) аҿы 500 °C 60 мин рыҩныҵҟа иҭарҵоз атитаниум диизопропоксибис(ацетилацетонат) ахәҭак ахархәарала FTO субстрат аҿы иҵару TiO2 барьертә шьаҭа ҭарҵеит. SnO2 коллоидтә дисперсиа 1:5 еиҟараны деионизациа зызу аӡала иӡааҵан. УВ-озонла 20 минуҭ рыла иҟаҵаз ицқьоу асубстрат аҿы SnO2 наноҟәырҷахәқәа рпленка ԥшқа 4000 rpm 30 секунд рыла иҭарҵеит, нас 150 °C 30 минуҭ рыла ирԥхеит. Перовскиттә прекурсортә ӡҩаразы 275,2 мг FAI, 737,6 мг PbI2, FACl (20 моль%) еилаԥсоу ӡҩагак аҿы иӡааҵан. Перовскиттә шьаҭа рхиан 40 мкл перовскиттә прекурсортә ӡыҭра УВ-озонла иҟаҵоу SnO2 шьаҭа ахыхь 5000 rpm 25 с рыҩныҵҟа аҳауа аҿы центрифугала. Аҵыхәтәантәи аамҭа ашьҭахь 5 секунд анҵы, 50 мкл MACl IPA ахҭәаша (4 мг/мл) ирласны антисолвент еиԥш асубстрат ахь иршәит. Анаҩс, ҿыц иҟаҵаз афильмқәа 150°C 20 мин, нас 100°C 10 мин ирҭәуан. Перовскиттә плёнка ауада атемпература аҟынӡа ирхьшәашәаны ашьҭахь, H2C2O4 ахҭәаша (1, 2, 4 мг 1 мл IPA иҭаҭәаны) 4000 rpm 30 с рыла центрифуга рзуын, перовскиттә хыхьтәи апассивациа азы. 72,3 мг спиро-ОМеТАД, 1 мл СБ, 27 мл тБП, 17,5 мл Li-ТФСИ (520 мг 1 мл ацетонитрил аҿы) еилаҭәаны иҟаҵаз спиро-ОМеТАД ахҭәаша 4000 с30 р/мин аҩныҵҟа акиносахьаҿы еикәарҳәны еиқәыршәан. Аҵыхәтәаны, 100 нм ҟәазра змоу Au ашьаҭа вакуум аҿы 0.05 нм/с (0~1 нм), 0.1 нм/с (2~15 нм) насгьы 0.5 нм/с (16~100 нм) рыла еиҭаҵын. ).
Перовскиттә амратә батареиақәа р-SC рҟазара ашәара мҩаԥган Keithley 2400 метра амратә симулятор алашара ҵаҟа (SS-X50) 100 мВт/см2 алашара амчхарала, насгьы игәаҭан еиқәыршәоу стандарттә силиконтә амратә батареиақәа рыла. Даҽакала иҳәамзар, SP еиҵаҵақәа ршәара мҩаԥысит азотла иҭәыз анапхаҵа ҭыԥ аҿы ауада атемператураҿы (~25°C) ԥхьаҟатәии шьҭахьтәии асканертә режимқәа рҿы (аволтажтә шьаҿа 20 мВ, аамҭа 10 мс). Ашәахәа маска ахархәан 0.067 см2 еффективтә ҭыԥ еилкааразы ишәаз ПСК азы. ЕКЕ ашәарақәа мҩаԥган аҳауа аҿы PVE300-IVT210 асистема (Industrial Vision Technology(s) Pte Ltd) ахархәарала, амонохроматикатә лашара ахархәага ахь ирхоу. Аиқәыршәага аҭышәынтәаларазы, иҭаҵам амратә батареиақәа рԥышәара мҩаԥган азоттә напхаҵаҭраҿы 100 мВт/см2 ақәыӷәӷәарала УВ-фильтр ада. ToF-SIMS ршәоит PHI nanoTOFII аԥырра аамҭа SIMS ахархәарала. Аҵаулара апрофиль ҟаҵан 4 кВ Ар ионтә шьапылампыл ахархәарала, 400×400 мкм аҵакыра змоу.
Рентгентә фотоелектронтә спектроскопии (XPS) ашәарақәа мҩаԥган Thermo-VG Scientific системаҿы (ESCALAB 250) монохроматизированный Al Kα (XPS режим азы) ахархәарала 5.0 × 10–7 Pa ақәыӷәӷәараҿы. Перовскиттә плёнкақәа рықәыԥшылара аморфологиеи аџьаџьареи ршәеит атомтә мчы микроскопии (АФМ) (Bruker Dimension FastScan) ахархәарала. СТЕМи HAADF-СТЕМи мҩаԥысуеит ФЕИ Титан Темис СТЕМ аҟны. УВ-Вис абсорбциа аспектрқәа ршәеит УВ-3600Плюс (Шимадзу Акорпорациа) ахархәарала. Акосмостә еидҵара аԥкратә цәаҳәа (SCLC) ҭаҩын Китли 2400 метраҿы. Аҭышәынтәаларатә ҭагылазаашьаҿы иҟоу афотолуминесценциа (PL) насгьы аамҭала иӡбахо афотолуминесценциа (TRPL) аныҟәгаҩ иԥсҭазаара зегьы абжьысра ршәеит FLS 1000 афотолуминесценциатә спектрометр ахархәарала. PL картаҟаҵаратә сахьақәа ршәара мҩаԥысит Horiba LabRam Raman система HR Evolution ахархәарала. Фурие итрансформациатә инфраҟаԥшьтә спектроскопии (ФТИР) мҩаԥган Thermo-Fisher Nicolet NXR 9650 асистема ахархәарала.
Абри аус аҿы ҳара SSW амҩа асамбль аметод ҳхы иаҳархәоит α-фаза аҟынтәи δ-фаза ахь афаза аиасратә мҩа аҭҵааразы. SSW аметод аҿы, апотенциалтә енергиа аҿықә аныҟәара еиԥҟьаны иҟоу аԥшқа режим (аҩбатәи ахылҵшьҭра) ахырхарҭала иалкаауп, уи апотенциалтә енергиа аҿықә ҭырҭәааны, обиективла аҭҵаара алнаршоит. Абри аус аҿы амҩа асамплинг мҩаԥысуеит 72-атомтәи суперцелл аҿы, насгьы 100 инареиҳаны раԥхьатәи/аҵыхәтәантәи аҭагылазаашьа (IS/FS) ҩыџьа еизгоуп DFT аҩаӡараҿы. IS/FS ҩыџьа-ҩыџьалатәи адыррақәа реизга ашьаҭала, раԥхьатәи аструктуреи аҵыхәтәантәи аструктуреи еидызкыло амҩа атомқәа рыбжьара аиқәшәарала иалкаазар алшоит, насгьы аҽеиҭакратә еизак аҿықәан ҩ-ганктәи аныҟәара ахархәара аиуеит аиҭасратә ҭагылазаашьа аметод еиқәыршәаны аилкааразы. (ВК-ДЕСВ). Аиҭасратә ҭагылазаашьа аԥшаара ашьҭахь, еиҳа илаҟәу аԥынгыла змоу амҩа еилкаазар алшоит аенергиатә ԥынгылақәа рышьақәыргыларала.
ДФТ аҳасабрақәа зегьы мҩаԥган VASP (версиа 5.3.5) ахархәарала, уаҟа C, N, H, Pb, I атомқәа релектрон-ионтә еидҳәаларақәа апроекциатә амплификациатә цәқәырԥа (PAW) асхема ала иаарԥшуп. Аиҭныԥсахларатә корреляциатә функциа Перду-Бурке-Ернцерхофф апараметризациаҿы еизаку аградиент азааигәатәра ала иаарԥшуп. Аҳаирплантә цәқәырԥақәа рзы аенергиа аҳәаа 400 еВ ҳәа ишьақәыргылан. Монкхорст-Пак k-поинттә ҭаӡҩыра ашәагаа амоуп (2 × 2 × 1). Аструктурақәа зегьы рзы, алаттисеи атомтә ҭыԥқәеи инагӡаны еиӷьтәын, иреиҳау астресстә компонент 0.1 ГПа ҵаҟа иҟалаанӡа, иреиҳау амчратә компонент 0.02 еВ/Å ҵаҟа иҟалаанӡа. Ахыхьтәи амодель аҿы, FAPbI3 аҿықә 4 шьаҭа амоуп, ҵаҟатәи шьаҭа FAPbI3 ацәеижь еиԥшу атомқәа амоуп, хыхьтәи х-шьаҭак оптимизациатә процесс аамҭазы рхы иақәиҭны аныҟәара рылшоит. PbC2O4 ашьаҭа 1 МЛ ажәпара амоуп, насгьы FAPbI3 I-терминалтә хыхь иҟоуп, уа Pb 1 I и 4 O ирыдҳәалоуп.
Аҵара аиҿкаара иазкны еиҳаны адырра аиуразы, абри астатиа иадҳәалоу Аԥсабаратә портфолио аҳасабырба абстракт шәахәаԥш.
Ари ҭҵаара аан ироуз ма анализ зызуыз адыррақәа зегьы икьыԥхьу астатиаҿы, иара убасгьы ацхырааратә дыррақәеи адыррақәа рфаилқәеи рҿы иарбоуп. Ари ҭҵаара аҿы иаагоу адыррақәа рыԥшаара ауеит https://doi.org/10.6084/m9.figshare.2410016440. Ари астатиазы ахыҵхырҭатә дыррақәа аагоуп.
Грин, М. еҭ. Амратә батареиақәа рхархәара аҭаӡҩырақәа (57-тәи аизга). апрограмма. афотоелектриктә. ресурс. арзаҳал. 29, 3-15 (2021).
Паркер Џь. Аперовскиттә шьаҭақәа рызҳара ахылаԥшра, иԥыруа алкил-аммониум хлоридқәа рыла. Аԥсабара 616, 724-730 (2023).
Зхао И. еҭ. Иактивым (PbI2)2RbCl еиҳа еффективра змоу амратә батареиақәа рзы перовскиттә плёнкақәа рҭышәынтәалара иацхраауеит. Аҭҵаарадырра 377, 531-534 (2022).
Тан, К. еҭ. Диметилакридинилтәи ацҵага ахархәарала ирхынҳәу перовскиттәи амратә батареиақәа. Аԥсабара, 620, 545-551 (2023).
Хан, К. еҭ. Зкристалл заҵәыктәи формамидин ацәа иодид (FAPbI3): аструктуратә, оптикатә, електртә ҟазшьақәа рзы аилкаарақәа. ацынгыла. Матф. 28, 2253-2258 (2016).
Массеи, С. еҭ. FAPbI3 и CsPbI3 рҿы перовскит еиқәаҵәа афаза аҭышәынтәалара. АКС Аенергетикатә коммуникациақәа. 5, 1974-1985 (2020).
Уара, Џь.Џь., егьырҭгьы. Еиӷьтәу аныҟәгаҩцәа рнапхгара абзоурала еффективтәу перовскиттә амратә батареиақәа. Аԥсабара 590, 587-593 (2021).
Салиба М. егьырҭгьы. Перовскиттәи амратә батареиақәа рубидиум катионқәа рылаҵара афотоволтаикатә усура еиӷьнатәуеит. Аҭҵаарадырра 354, 206-209 (2016).
Салиба М. егьырҭгьы. Х-катионк змоу перовскиттә цезиумтә амратә батареиақәа: еиӷьтәу аҭышәынтәалара, аиҭарҿиареи аеффективра ҳараки. аенергиатә еилазаара. ашәҟәдырра. 9, 1989-1997 (2016).
Куи Х. еҭ. Аҵыхәтәантәи аиӷьтәрақәа FAPbI3 афаза аҭышәынтәалараҿы еиҳа ахәарҭара змоу перовскиттә амратә батареиақәа рҿы Sol. РРЛ 6, 2200497 (2022).
Делагетта С. егьырҭгьы. Еилаԥсоу агалогенидтә органика-анорганикатә перовскитқәа ррационализациа зызу афотоиндуцировантә фазақәа реиҟәыҭхара. Нат. аиҿцәажәара. 8, 200 (2017).
Слоткаваж, Д.Џь. Агалогенидтә перовскиттә абсорберқәа рҿы алашара иахылҿиаауа афазақәа реиҟәыҭхара. АКС Аенергетикатә коммуникациақәа. 1, 1199-1205 (2016).
Чен, Л. еҭ. Аҩныҵҟатәи афаза аҭышәынтәалареи аҩнуҵҟатәи абандгап формамидин ацәаԥшь трииодид перовскит закристалл. Анџьива. Ахимиатә. интернационализм. Ед. 61. е202212700 (2022).
Дуинсти, Е.А. уҳәа убас иҵегьы. Метилендиаммониум аилабгара аилкаара, насгьы уи ацәаҩа трииодид формамидин афазатә ҭышәынтәалараҿы иааннакыло аҭыԥ. Џь. Хем. Аҳәса. 18, 10275-10284 (2023).
Лу, ХЗ еҭ. Перовскит еиқәаҵәатәи амратә батареиақәа FAPbI3 рфҩы еффективтәи аҭышәынтәалара. Аҭҵаарадырра 370, 74 (2020).
Дохерти, ТАС уҳәа убас иҵегьы. Астабильные наклонные октаедральные галогенидные перовскиты подавляют локализованное образование фаз с ограниченными характеристиками. Аҭҵаарадырра 374, 1598-1605 (2021).
Хо, К. еҭ. Ацәаакыреи алашареи рнырра аҵаҟа формамидинтә рацәақәеи ацезиуми ацәаакыратә иодидтә перовскитқәеи рыԥсахреи рыԥхасҭахареи рмеханизмқәа. АКС Аенергетикатә коммуникациақәа. 6, 934-940 (2021).
Зенг Џь. α-FAPbI3 перовскиттә амратә батареиақәа рзы апсеудогалидтә анионқәа рыҿиара. Аԥсабара 592, 381-385 (2021).