卤化物器件表面通络：比较氨硅烷与甲酰胺盐的优化与活性
材料科学
2025-09-05 v1
摘要
氨硅烷基表面通络方案在卤化物器件中受到广泛关注，但取得的效果各不相同。我们比较了使用(3-氨丙基)甲氧基硅烷（APTMS）和[3-(2-氨乙基氨基)丙基]甲氧基硅烷（AEAPTMS）通过室温真空沉积应用于FA0.78Cs0.22Pb(I0.85Br0.15)3（FA为甲酰胺盐）的表面处理。两种分子均改善了薄膜光致发光性能和光伏器件性能，但其有效性高度取决于沉积时间。我们指出AEAPTMS具有更宽、更稳健的加工窗口，在优化条件下可实现更高性能。相比之下，过量曝露（尤其是APTMS）会降低器件性能，导致光致发光寿命和吸光度显著下降。为探讨其背后化学机制，我们采用核磁共振（NMR）光谱和深度解析时离子质谱（ToF-SIMS），表明两种氨硅烷在溶液态和固体态均与甲酰胺盐（FA+）阳离子发生反应。本工作强调了优化沉积条件以平衡有效通络与潜在性能损失的重要性，阐明了氨硅烷通络剂与卤化物钙钛矿之间此前未被认识的反应化学。
引用
@article{arxiv.2509.03713,
title = {Surface Passivation for Halide Optoelectronics: Comparing Optimization and Reactivity of Amino-Silanes with Formamidinium},
author = {Zixu Huang and Farhad Akrami and Junxiang Zhang and Stephen Barlow and Seth R. Marder and David S. Ginger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03713},
year = {2025}
}