Phase transition stability of formamidine (FA)-basedperovskite films

引言有机无机杂化钙钛矿材料(ABX 3 )具有吸收系数 高 [1] 、载流子扩散距离长 [2,3] 、激子结合能低 [4] 等特点, 在太阳电池和发光二极管领域得到了广泛应用 [5][6][7] .同 时由于其出色的抗辐射性, 也成为近空间应用的新一 代能源材料 [8,9] .甲胺基卤化物(MAPbI 3 )是钙钛矿太阳 电池发展初期最常使用的材料, 但MA + 中的C-N键和 N-H键均为键能小、极性强的共价键, 因此在高温下 易断键分解 [10][11][12] .而FA + 含有大π键并且正电荷离域化, 所以甲脒基卤化物(FAPbI 3 )具有良好的高温热稳定 性 [13,14] .同时FAPbI 3 的光学带隙(1.48eV)与单节电池 Shockley-Queisser极限(1.40 eV)接近 [15] , 具有更高的理 论光电转换效率.截至目前, 基于该类材料的钙钛矿太 阳电池光电转换效率已达25.2% [16][17][18][19][20] , 成为可媲美单晶 硅的薄膜电池.此外, 该类电池具有低成本、可溶液加 工的特性, 因而成为光伏领域的研究热点 [21][22][23][24][25] .