分散溶剂的溶剂化能力在金属卤化物钙钛矿的溶液处理中起着至关重要的作用。N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种广泛使用的分散溶剂,其具有高的溶剂化能力,但由于其结晶动力学缓慢,从而产生的膜质量较差。厦门大学吴炳辉、郑南峰在钙钛矿合成过程中使用低溶剂化二元共溶剂(腈类和醚类溶剂)来实现溶剂化(即前体的足够溶解度)和去溶剂化(如膜的快速结晶)过程之间的平衡。
本文要点:
1) 这些共溶剂的极性和氢键性质协同增强了它们的溶剂化能力,并促进了钙钛矿前体的溶解。此外,低溶剂化共溶剂加速了中间膜的结晶,产生了比用DMF合成钙钛矿更高质量的钙钛矿。
2) 优化后的模块具有22.27%的有效面积效率,而认证的孔径面积效率为16.10%,相应的有效区域效率为20.75%。该溶剂化调控研究为创新制备高质量卤化物钙钛矿提供了通用指南。
Xiaofeng Huang et.al Solvent racing crystallization: Low-solvation dispersion cosolvents for high-quality halide perovskites in photovoltaics Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.05.020
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.05.020