Efficient and Stable Perovskite Photodetectors Based on Thiocyanate-Assisted Film Formation

硫氰酸盐 材料科学 光电探测器 光电流 响应度 钙钛矿(结构) 相对湿度 结晶 二甲基甲酰胺 化学工程 溶剂 光电子学 无机化学 有机化学 化学 工程类 物理 热力学
作者
Ying Chu,Yantao Chen,Jiachen Zhou,Bilei Zhou,Jia Huang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (16): 14510-14514 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.9b01715
摘要

Thiocyanate-based perovskite (SCN-PVSK) photodetectors have been fabricated by introducing lead thiocyanate precursor. Incorporating SCN groups into CH3NH3PbI3 can significantly improve the device stability in air. Compared with pure CH3NH3PbI3 films, SCN-PVSK films have larger grain size and reduced trap states. The perovskite layers can be prepared by a simple solution method in air. Solvent effects on the crystallization of SCN-PVSK films have also been investigated. It is found that highly uniform, pinhole-free perovskite films can be obtained utilizing the N,N-dimethylformamide (DMF) solution of Pb(SCN)2. The SCN-PVSK based photodetectors performed a high responsivity of 12.3 A/W and a decent detectivity over 1.3 × 1013 Jones. More important, the SCN-PVSK based two-terminal photodetectors, without encapsulation, have shown great stability with 92% of the initial photocurrent being retained after storage in air (relative humidity >50%) for 10 days, whereas the value is only 10% for pure CH3NH3PbI3 devices tested under the same conditions.
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