Effect of the Precursor Chemistry on the Crystallization of Triple Cation Mixed Halide Perovskites

卤化物 结晶 成核 钙钛矿(结构) 溶剂 化学 无机化学 二甲基乙酰胺 相(物质) 化学工程 材料科学 结晶学 有机化学 工程类
作者
Mriganka Singh,Maged Abdelsamie,Qihua Li,Tim Kodalle,Do Kyung Lee,Simon Arnold,Davide Raffaele Ceratti,Jonathan Slack,Craig P. Schwartz,Christoph J. Brabec,Shuxia Tao,Carolin M. Sutter‐Fella
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (18): 7450-7459 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c00799
摘要

Triple cation, mixed halide perovskite compositions have been reported to be more thermally stable, exhibit fewer phase impurities, and show higher power conversion efficiency and better reproducibility than single cation perovskites. In this work, we explain the formation of Cs0.05FA0.81MA0.14Pb(I0.85Br0.15)3 via a multimodal in situ study combining structural information from synchrotron grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) and optical properties from photoluminescence (PL) spectroscopy with density functional theory calculations (DFT). The focus here is on the effects of the solvent and antisolvent during crystallization. The predominantly used solvents N,N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), and the antisolvent chlorobenzene (CB) as well as the solvent–antisolvent–precursor interactions are investigated. Given the high elemental complexity and mutual interdependencies between solvent, antisolvent, and perovskite precursors, we found significant differences in the crystallization pathways. DMF-pure precursors show the formation of the DMF-containing intermediate phase and the nucleation of compositionally distinct perovskite phases, while when DMSO is added, only crystalline α- and δ-phases were found. In addition, the presence of DMSO helps the formation of α-perovskite. Coordination energy and bond order (BO) calculations support our experimental findings. Dripping of CB induces nucleation at room temperature, slows the α-phase formation rate, and appears to reduce the nucleation radius. These findings provide novel insights into solvent, antisolvent, and perovskite precursor interactions and their formation pathways. The complexity of interactions between solvents and reagents highlights the importance of understanding these effects to further improve the reproducibility and optimize processing conditions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
蜡笔小z完成签到 ,获得积分10
2秒前
孙非完成签到,获得积分10
4秒前
李彪完成签到 ,获得积分10
5秒前
能干戒指完成签到,获得积分10
5秒前
Echoheart完成签到,获得积分10
9秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
10秒前
阿弹完成签到,获得积分10
14秒前
眰恦完成签到 ,获得积分10
15秒前
折柳完成签到 ,获得积分10
17秒前
CA274ABTFY完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
灵巧的十八完成签到 ,获得积分10
20秒前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
20秒前
Churchill87426完成签到,获得积分10
20秒前
zcydbttj2011完成签到 ,获得积分10
21秒前
BettyNie完成签到 ,获得积分10
21秒前
Salamenda完成签到,获得积分10
21秒前
雪妮完成签到 ,获得积分10
22秒前
123完成签到 ,获得积分10
24秒前
无脚鸟完成签到,获得积分10
24秒前
平淡的雁开完成签到 ,获得积分10
25秒前
chenkj完成签到,获得积分10
25秒前
EricSai完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
ikun完成签到,获得积分10
25秒前
t12s2365_完成签到 ,获得积分10
25秒前
安澜完成签到,获得积分10
26秒前
埋头苦干科研完成签到,获得积分10
28秒前
const完成签到,获得积分10
29秒前
完犊子发布了新的文献求助10
29秒前
虚幻谷波完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
清风徐来完成签到,获得积分10
31秒前
木康薛完成签到,获得积分10
33秒前
无私的朝雪完成签到 ,获得积分10
36秒前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
36秒前
ludong_0应助完犊子采纳,获得10
37秒前
chaoschen完成签到,获得积分10
38秒前
哈哈李完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555644
关于积分的说明 11318192
捐赠科研通 3288842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015