РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 12.04.2017   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


12.04.2017


Article





















Stabilizing Perovskite Structures by Tuning Tolerance Factor: Formation of Formamidinium and Cesium Lead Iodide Solid-State Alloys





National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado 80401, United States

§ Beijing Computational Science Research Center, Beijing 100094, China

Chem. Mater., 2016, 28 (1), pp 284–292

DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b04107

Publication Date (Web): December 18, 2015

Copyright © 2015 American Chemical Society





Abstract



Abstract Image

Goldschmidt tolerance factor (t) is an empirical index for predicting stable crystal structures of perovskite materials. A t value between 0.8 and 1.0 is favorable for cubic perovskite structure, and larger (>1) or smaller (<0.8) values of tolerance factor usually result in nonperovskite structures. CH(NH2)2PbI3 (FAPbI3) can exist in the perovskite α-phase (black phase) with good photovoltaic properties. However, it has a large tolerance factor and is more stable in the hexagonal δH-phase (yellow phase), with δH-to-α phase-transition temperature higher than room temperature. On the other hand, CsPbI3 is stabilized to an orthorhombic structure (δO-phase) at room temperature due to its small tolerance factor. We find that, by alloying FAPbI3 with CsPbI3, the effective tolerance factor can be tuned, and the stability of the photoactive α-phase of the mixed solid-state perovskite alloys FA1–xCsxPbI3 is enhanced, which is in agreement with our first-principles calculations. Thin films of the FA0.85Cs0.15PbI3 perovskite alloy demonstrate much improved stability in a high-humidity environment; this contrasts significantly with the pure FAPbI3 film for which the α-to-δH phase transition (associated with yellowing appearance) is accelerated by humidity environment. Due to phase stabilization, the FA0.85Cs0.15PbI3 solid-state alloy showed better solar cell performance and device stability than its FAPbI3 counterparts. Our studies suggest that tuning the tolerance factor through solid-state alloying can be a general strategy to stabilize the desired perovskite structure for solar cell applications.


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок