Forskere rapporterer om fasestabil uorganisk halogenidperovskit

CsSnI ₃ er en prototype af uorganisk halogenidperovskit, der for nylig er blevet foreslået som en stærk kandidat til fotovoltaiske applikationer på grund af dets unikke egenskaber som halvleder.

Imidlertid, rene Sn-perovskitter er ekstremt ustabile, hurtigt mister deres enkeltkrystallinitet og nedbrydes til inaktive faser ved eksponering for luft på mindre end fem minutter.

Nu, Qing Shen og kolleger ved University of Electro-Communications, Tokyo, rapportere, at legering CsSnI ₃ nanokrystaller (NC'er) med CsPbI3 forbedrer signifikant fasestabiliteten af ​​Sn-perovskitterne.

Den legerede CsSn _1-x PbxI ₃ NC'er (partikelstørrelse 10 ~ 15 nm) blev syntetiseret ved hjælp af en skalerbar hot-injection-metode for nylig udviklet af Shen et al. hvor en blanding af SnI2 og PbI2 opløses i trioctylphosphin og hurtigt injiceres i en octadecenopløsning indeholdende Cs-precursor ved 120 til 170 °C. Reaktionen fik lov at forløbe i ca. 5 s. hvorefter den hurtigt blev afkølet til stuetemperatur. De resulterende NC'er blev præcipiteret med methylacetat og redispergeret i hexan.

Især de resulterende faser af de legerede NC'er kan være stabile i måneder, og langt mere overlegen i forhold til moder-CsSnI ₃ ( <5 minutter).

Den vellykkede syntese af disse stabile Sn/Pb-perovskitter åbner nye muligheder for at forbedre stabiliteten af ​​andre fantastiske, men modtagelige perovskitmaterialer, og udvider yderligere deres muligheder for praktiske anvendelser.