晶格压缩提高混合卤化物钙钛矿相偏析的活化能垒
应用物理
2020-07-10 v1 材料科学
化学物理
摘要
混合卤化物钙钛矿的带隙可调性使其成为发光二极管和叠层太阳能电池的有力候选者。然而，光照混合卤化物钙钛矿会导致形成富含单一卤化物的偏析相。这种偏析通过离子迁移发生，在单一卤化物组合物中也观察到了这一现象，因此控制它对于提高寿命和稳定性至关重要。利用压力依赖的瞬态吸收光谱，我们发现 MAPb(BrxI1-x)3 中富碘相和富溴相的形成速率在压力增加至 0.3 GPa 时降低了两个数量级。我们从压缩引起的卤化物迁移活化能增加来解释这一减少，这得到了第一性原理计算的支持。当通过掺入较小阳离子来减小晶胞体积时，也会发生类似的机制。这些发现表明，可以通过物理上的压应力或化学上的成分工程来实现相对于卤化物偏析的稳定性。
引用
@article{arxiv.2007.04648,
title = {Lattice compression increases the activation barrier for phase segregation in mixed-halide perovskites},
author = {Loreta A. Muscarella and Eline M. Hutter and Francesca Wittmann and Young Won Woo and Young-Kwang Jung and Lucie McGovern and Jan Versluis and Aron Walsh and Huib J. Bakker and Bruno Ehrler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04648},
year = {2020}
}