鈣鈦礦前驅(qū)體的性質(zhì)對(duì)最終器件的性能至關(guān)重要，然而簡(jiǎn)單且可實(shí)時(shí)表征前驅(qū)體的方法仍然稀缺。
本文香港中文大學(xué)Zheng Zhao、香港科技大學(xué)Jacky W. Y. Lam和唐本忠等人通過熒光光譜系統(tǒng)地研究了鈣鈦礦前驅(qū)體中的鉛（Pb）配位環(huán)境。通過研究鹵化鉛 [PbX6]4? 八面體（X=Cl,Br,I）在不同溶劑和A位陽(yáng)離子組成下的發(fā)光行為，揭示了 [PbX6]4? 的不同聚集狀態(tài)如何產(chǎn)生特征性的熒光“指紋”。我們發(fā)現(xiàn)，鹵素選擇、溶劑配位和A位陽(yáng)離子共同對(duì)光致發(fā)光（PL）峰位置、半高寬（FWHM）和光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQY）產(chǎn)生顯著影響。此外，熒光光譜能夠捕捉到中間鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，包括低維納米團(tuán)簇和高維網(wǎng)絡(luò)的形成。
這種強(qiáng)大的光學(xué)方法為實(shí)時(shí)追蹤成核階段、評(píng)估溶劑-溶質(zhì)和溶質(zhì)-溶質(zhì)相互作用以及區(qū)分Pb配位狀態(tài)提供了一種簡(jiǎn)單而有效的手段。
文章亮點(diǎn)總結(jié)
熒光光譜揭示鉛配位環(huán)境：本文首次系統(tǒng)性地利用熒光光譜研究了鈣鈦礦前驅(qū)體中鉛的配位環(huán)境，揭示了不同鹵素（Cl、Br、I）和溶劑（如DMSO和DMF）對(duì)鉛配位結(jié)構(gòu)的影響，并展示了熒光光譜在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前驅(qū)體成核和聚集過程中的強(qiáng)大能力。
A位陽(yáng)離子的調(diào)控作用：通過熒光光譜，研究人員能夠?qū)崟r(shí)追蹤A位陽(yáng)離子（如MA?、FA?、Cs?）插入 [PbX6]4? 晶格的過程，揭示了陽(yáng)離子如何驅(qū)動(dòng)鈣鈦礦從低維團(tuán)簇向三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。
二維鈣鈦礦的形成機(jī)制：熒光光譜還被用于研究二維鈣鈦礦的形成過程，展示了如何通過調(diào)控A位陽(yáng)離子（如BuA?）來形成層狀結(jié)構(gòu)，并揭示了這些結(jié)構(gòu)的光物理特性變化。
Illuminating Lead Coordination in Perovskite Precursors via Fluorescence Spectroscopy
Siwei Zhang, Jinjin Wang, Jinhui Jiang, Fulong Ma, Yifan Wang, Xinmeng Chen, Ryan T. K. Kwok, Zheng Zhao, Jacky W. Y. Lam, Ben Zhong Tang
First published: 14 March 2025
https://doi.org/10.1002/ange.202500294
學(xué)術(shù)交流QQ群
知光谷光伏器件學(xué)術(shù)QQ群：641345719
鈣鈦礦產(chǎn)教融合交流@知光谷（微信群）：需添加編輯微信
為加強(qiáng)科研合作，我們?yōu)楹?nèi)外科研人員專門開通了鈣鈦礦科創(chuàng)合作專業(yè)科研交流微信群。加微信群方式：添加編輯微信pvalley2024、pvalley2019，備注：姓名-單位-研究方向（無備注請(qǐng)恕不通過），由編輯審核后邀請(qǐng)入群。
熱門跟貼