Frank–van der Merwe-Mediated Sequential Thermal Evaporation for Stable FASnI 3 Perovskite Solar Cells

材料科学 钙钛矿(结构) 结晶 薄膜 蒸发 制作 化学工程 基质(水族馆) 能量转换效率 沉积(地质) 卤化物 纳米技术 热稳定性 表面能 光电子学 热的 磁滞 溅射沉积 降水 溅射 成核 光伏 晶体生长
作者
Zitong Wang,Dongxu He,Julian A. Steele,Hongzhe Xu,Bowei Zhang,Huiyuan Cheng,EQ Han,Shanshan Ding,Chengxi Zhang,Miaoqiang Lyu,Lianzhou Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:20 (1): 1159-1169
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c16992
摘要

Thermal evaporation provides a solvent-free and scalable process for thin-film deposition with high reproducibility, which is particularly attractive for fabricating oxygen- and solvent-sensitive tin-based halide perovskites. However, fully thermally evaporated FASnI3 perovskites have been well underexplored, and the film quality is hindered by uncontrolled crystallization and high defect density. Herein, we develop a sequential thermal evaporation strategy, in which the different growth modes of SnI2 and FAI thin films on the substrate are precisely regulated to guide perovskite crystallization for improving film quality. We found that the FASnI3 film follows a Frank–van der Merwe growth mode owing to the lower surface free energy of the first evaporated SnI2 underlayer, which further promotes the formation of high-quality perovskite thin films with a preferred out-of-plane orientation, homogeneous Sn distribution, and suppressed interfacial defects. Benefiting from the SnI2 underlayer, the FASnI3-based PSCs achieve a champion power conversion efficiency (PCE) of 5.51%. The unencapsulated devices exhibit negligible current–voltage hysteresis and impressive stability, retaining over 91.98% of the initial PCE after 2100 h in a nitrogen atmosphere. These findings provide valuable insights into the scalable fabrication of high-quality and stable lead-free perovskite thin films for high-performance optoelectronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ding应助柯柯采纳,获得10
刚刚
1秒前
wyjistest发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到,获得积分20
2秒前
moon发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
蚊香液发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
caleb完成签到,获得积分10
4秒前
小牛完成签到,获得积分20
4秒前
王丽完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
酷波er应助zhouxinxiao采纳,获得10
5秒前
着急的延恶完成签到 ,获得积分10
6秒前
彭于晏应助陈鹿华采纳,获得10
6秒前
keke2025完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
yltstt完成签到,获得积分10
7秒前
tolman完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
QIAN完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
南至发布了新的文献求助10
8秒前
caleb发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
wyjistest完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
moon完成签到,获得积分10
9秒前
为你博弈完成签到,获得积分0
9秒前
ertredffg发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
CodeCraft应助tuko采纳,获得10
10秒前
tolman发布了新的文献求助10
11秒前
依诺完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
清爽指甲油完成签到,获得积分10
11秒前
wanci应助阔达大白采纳,获得10
12秒前
阡陌发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519378
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312204
关于积分的说明 17773912
捐赠科研通 5621378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926704
邀请新用户注册赠送积分活动 1903542
关于科研通互助平台的介绍 1764206