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卤化锡钙钛矿中的氟化物化学( Fluoride Chemistry in Tin Halide Perovskites )
Jorge Pascual Marion Flatken Roberto Félix Guixiang Li Antonio Abate perovskite solar cells lead-free tin halide perovskites tin fluoride tin oxidation
锡是钙钛矿太阳能电池中替代有毒铅的领跑者。但是,锡会受到Sn(II)氧化为Sn(IV)的不利影响。大多数已报道的策略都是在钙钛矿前驱体溶液中加入SnF2来防止Sn(IV)的生成。然而,这种添加剂的作用机理仍然存在争议。为了进一步阐明这一点,我们用辅助分析工具研究了卤化锡钙钛矿中的氟化学。前驱体溶液的NMR显示,氟离子对Sn(IV)比Sn(II)有较强的优先亲和力,选择性地将其络合为SnF4。硬X射线光电子能谱表明,SnF_4比SnI_4更容易被钙钛矿结构包裹,从而阻止了Sn(Ⅳ)在薄膜中的包裹。最后,小角X射线散射揭示了氟化物对前驱体分散体胶体化学的强烈影响,直接影响钙钛矿结晶。结合这些分析工具,我们提供了氟化物工作机理的完整图景。
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