甲脒铅三碘化物 (FAPbI 3 ) 已成为金属卤化物钙钛矿家族中高效、稳定的钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的有希望的候选者,尤其是与早期的甲基铵铅三碘化物 (MAPbI 3 ) 原型相比。这是因为 FAPbI 3 具有更窄的带隙能量 ≈ 1.45 eV——更接近 Shockley-Queisser 最优 [1]——并且比 MAPbI 3 更热稳定。[2] 然而,α 相 FAPbI 3 的形成通常需要高温退火 (≥ 150 ° C) 数十分钟,[3] 而获得的 α -FAPbI 3 在室温下是亚稳态的,因为它会迅速降解为光惰性的非钙钛矿同质异形体 (δ-FAPbI 3 )。 [4] 钙钛矿相的亚稳态归因于甲脒(FA +)的尺寸相对较大,导致Gold-schmidt容忍因子> 1,从而驱动六方晶体结构而不是立方晶体结构的形成。[5]
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