Modulating the Distribution of Formamidinium Iodide by Ultrahigh Humidity Treatment Strategy for High‐Quality Sequential Vapor Deposited Perovskite

甲脒 材料科学 碘化物 湿度 钙钛矿(结构) 相对湿度 化学工程 扩散 双层 水蒸气 纳米技术 化学 无机化学 有机化学 热力学 生物化学 物理 工程类
作者
Dongxu Lin,Jun Fang,Xiaoxin Yang,Xin Wang,Sibo Li,Dao-zeng Wang,Guanshui Xie,Huan Li,Xiao Wang,Longbin Qiu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202307960
摘要

Abstract The quality of two‐step processed perovskites is significantly influenced by the distribution of organic amine salts. Especially, modulating the distribution of organic amine salts remains a grand challenge for sequential vapor‐deposited perovskites due to the blocking effect of bottom compact PbI 2 . Herein, an ultrahigh humidity treatment strategy is developed to facilitate the diffusion of formamidinium iodide (FAI) from the top surface to the buried bottom interface on the sequential vapor‐deposited bilayer structure. Both experimental and theoretical investigations elucidate the mechanism that moisture helps to i) create FAI diffusion channels by inducing a phase transition from α ‐ to δ ‐phase in the perovskite, and ii) enhance the diffusivity of FAI by forming hydrogen bonds. This ultrahigh humidity treatment strategy enables the formation of a desired homogeneous and high‐quality α ‐phase after annealing. As a result, a champion efficiency of 22.0% is achieved and 97.5% of its initial performance is maintained after aging for 1050 h under ambient air with a relative humidity of up to 80%. This FAI diffusion strategy provides new insights into the reproducible, scalable, and high‐performance sequential vapor‐deposited perovskite solar cells.
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