Understanding the Instability of the Halide Perovskite CsPbI3 through Temperature‐Dependent Structural Analysis

钙钛矿(结构) 卤化物 八面体 材料科学 不稳定性 衍射 单晶 相(物质) 晶体结构 化学物理 结晶学 无机化学 物理 光学 化学 量子力学 机械
作者
Daniel B. Straus,Shu Guo,Milinda Abeykoon,R. J. Cava
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (32): e2001069-e2001069 被引量:173
标识
DOI:10.1002/adma.202001069
摘要

Abstract Despite the tremendous interest in halide perovskite solar cells, the structural reasons that cause the all‐inorganic perovskite CsPbI 3 to be unstable at room temperature remain mysterious, especially since many tolerance‐factor‐based approaches predict CsPbI 3 should be stable as a perovskite. Here single‐crystal X‐ray diffraction and X‐ray pair distribution function (PDF) measurements characterize bulk perovskite CsPbI 3 from 100 to 295 K to elucidate its thermodynamic instability. While Cs occupies a single site from 100 to 150 K, it splits between two sites from 175 to 295 K with the second site having a lower effective coordination number, which, along with other structural parameters, suggests that Cs rattles in its coordination polyhedron. PDF measurements reveal that on the length scale of the unit cell, the PbI octahedra concurrently become greatly distorted, with one of the IPbI angles approaching 82° compared to the ideal 90°. The rattling of Cs, low number of CsI contacts, and high degree of octahedral distortion cause the instability of perovskite‐phase CsPbI 3. These results reveal the limitations of tolerance factors in predicting perovskite stability and provide detailed structural information that suggests methods to engineer stable CsPbI 3 ‐based solar cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
Ava应助aa采纳,获得30
4秒前
4秒前
鱼鱼完成签到,获得积分10
4秒前
MichaelPan发布了新的文献求助10
5秒前
Riverchase应助wulin314采纳,获得20
5秒前
光亮的夜香完成签到,获得积分20
7秒前
PengqianGuo完成签到,获得积分10
7秒前
AWSL111发布了新的文献求助50
10秒前
10秒前
狂野的靖雁完成签到 ,获得积分10
11秒前
吃大西瓜不吐籽完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助jady采纳,获得10
15秒前
一枚学术渣渣完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
星辰大海应助光亮的思柔采纳,获得10
15秒前
G1完成签到,获得积分10
16秒前
淡然的冷菱完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
冷热完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
开心绿柳完成签到,获得积分0
20秒前
十二完成签到,获得积分0
20秒前
mmr完成签到,获得积分10
21秒前
义气严青完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Alanni完成签到 ,获得积分10
22秒前
打打应助冷热采纳,获得10
23秒前
折光完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
李嘿嘿完成签到 ,获得积分10
25秒前
aa发布了新的文献求助30
27秒前
程大海完成签到,获得积分10
28秒前
Kypsi完成签到,获得积分10
29秒前
慕青应助luyue9406采纳,获得10
29秒前
善学以致用应助微笑诗双采纳,获得10
29秒前
解冰凡完成签到,获得积分10
30秒前
明钟达完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165542
关于积分的说明 17183308
捐赠科研通 5407075
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862792
邀请新用户注册赠送积分活动 1840361
关于科研通互助平台的介绍 1689509