Stabil CsSn 1-x PbxI 3 perovskit nanokristaller. Kredit:University of Electro Communications
CsSnI 3 är en prototyp av oorganisk halogenidperovskit som nyligen har föreslagits som en stark kandidat för solcellsapplikationer på grund av dess unika egenskaper som halvledare.
Dock, rena Sn-perovskiter är extremt instabila, snabbt förlora sin enkristallinitet och degraderas till inaktiva faser vid exponering för luft på mindre än fem minuter.
Nu, Qing Shen och kollegor vid University of Electro-Communications, Tokyo, rapportera att legering CsSnI 3 nanokristaller (NC) med CsPbI3 förbättrar avsevärt fasstabiliteten hos Sn-perovskiterna.
Den legerade CsSn 1-x PbxI 3 NCs (partikelstorlek 10 ~ 15 nm) syntetiserades med hjälp av en skalbar varminjektionsmetod som nyligen utvecklats av Shen et al. där en blandning av SnI2 och PbI2 löses i trioktylfosfin och snabbt injiceras i en oktadecenlösning innehållande Cs-prekursor vid 120 till 170 °C. Reaktionen fick fortgå i cirka 5 s, varefter den snabbt kyldes till rumstemperatur. De resulterande NC:erna fälldes ut med metylacetat och återdispergerades i hexan.
I synnerhet, de resulterande faserna av de legerade NC:erna kan vara stabila i månader, och mycket mer överlägsen moder-CsSnI 3 ( <5 minuter).
Den framgångsrika syntesen av dessa stabila Sn/Pb-perovskiter öppnar nya möjligheter att förbättra stabiliteten hos andra fantastiska men känsliga perovskitmaterial, och utökar ytterligare sina möjligheter till praktiska tillämpningar.