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全无机钙钛矿太阳能电池中晶格应变抑制δ相的原位观测

DOI：10.1016/j.nanoen.2020.104803 期刊：Nano Energy 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 晶相调控与有序晶体生长对全无机钙钛矿太阳能电池（PSCs）的效率和稳定性起着至关重要的作用。然而，驱动稳定相态与高性能的内在晶体生长动力学机制尚不明确。本研究首次通过原位掠入射广角X射线散射（GIWAXS）技术揭示：晶格应变程度是抑制δ相生长的关键因素。我们实时追踪了内部晶体结构变化，成功解耦了不同基底温度下的晶体生长动力学过程，最终实现了对称晶格结构与垂直基底生长。该发现为无机钙钛矿晶体生长提供了新见解，对高性能全无机PSCs的研发具有重要价值。
作者： Wei Hui，Ying Xu，Fei Xia，Hui Lu，Bixin Li，Lingfeng Chao，Tingting Niu，Bin Du，Haiyan Du，Xueqin Ran，Yingguo Yang，Yingdong Xia，Xingyu Gao，Yonghua Chen，Wei Huang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究全无机CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池中晶格应变与δ相抑制之间的关系。

研究成果

研究表明，晶格应变程度是抑制全无机CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池中δ相生长的关键因素。通过控制钙钛矿薄膜生长过程中的应变，完全抑制了非钙钛矿相的出现，改善了薄膜内部的有序晶体生长，实现了具有垂直平面生长的钙钛矿薄膜。这一发现为无机钙钛矿晶体生长提供了新见解，对高性能全无机钙钛矿太阳能电池具有重要价值。

研究不足

该研究聚焦于CsPbI2Br钙钛矿薄膜，可能不直接适用于其他钙钛矿组分。原位GIWAXS技术需要专业设备，在部分研究环境中可能不易获取。

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