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
刚刚
1秒前
失眠的安卉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
jun发布了新的文献求助10
1秒前
cdercder应助Naturewei采纳,获得10
1秒前
可爱的函函应助Naturewei采纳,获得10
1秒前
tll完成签到,获得积分10
2秒前
wang完成签到,获得积分10
2秒前
yyq完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
细心的雁玉完成签到,获得积分10
3秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
没有神的过往完成签到,获得积分10
4秒前
冷静傲丝完成签到 ,获得积分10
4秒前
biomds完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
阔达岂愈完成签到,获得积分10
5秒前
心流发布了新的文献求助10
5秒前
小马甲应助多喝ro采纳,获得10
5秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助最专业采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
游游游发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Zengyuan完成签到,获得积分10
7秒前
sun完成签到,获得积分10
8秒前
渡人舟应助怡然的冰旋采纳,获得10
8秒前
Lily完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Zhang完成签到,获得积分10
8秒前
小月亮完成签到,获得积分10
9秒前
我拉不住发布了新的文献求助10
9秒前
Neo完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
慕青应助小周爱学习采纳,获得10
10秒前
宋浩奇完成签到 ,获得积分10
10秒前
跳跳虎完成签到,获得积分10
10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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7613422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188760
关于积分的说明 19685850
捐赠科研通 7186511
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270833
关于科研通互助平台的介绍 2434395
邀请新用户注册赠送积分活动 2265800