Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్ పరిమిత CSS మద్దతును కలిగి ఉంది. ఉత్తమ ఫలితాల కోసం, మీ బ్రౌజర్ యొక్క కొత్త వెర్షన్‌ను ఉపయోగించమని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను ఆఫ్ చేయడం). ఈలోగా, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైలింగ్ లేదా జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ను చూపిస్తున్నాము.
లెడ్ ట్రైఅయోడైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి డిఫెక్ట్ పాసివేషన్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది, కానీ α-దశ స్థిరత్వంపై వివిధ లోపాల ప్రభావం అస్పష్టంగానే ఉంది; ఇక్కడ, సాంద్రత క్రియాత్మక సిద్ధాంతాన్ని ఉపయోగించి, ఫార్మామిడిన్ లెడ్ ట్రైఅయోడైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క క్షీణత మార్గాన్ని α-దశ నుండి δ-దశకు మొదటిసారిగా గుర్తించాము మరియు దశ పరివర్తన శక్తి అవరోధంపై వివిధ లోపాల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేస్తాము. అనుకరణ ఫలితాలు అయోడిన్ ఖాళీలు క్షీణతకు కారణమవుతాయని అంచనా వేస్తున్నాయి ఎందుకంటే అవి α-δ దశ పరివర్తనకు శక్తి అవరోధాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తాయి మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలం వద్ద అత్యల్ప నిర్మాణ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలంపై నీటిలో కరగని లెడ్ ఆక్సలేట్ యొక్క దట్టమైన పొరను ప్రవేశపెట్టడం వలన α-దశ కుళ్ళిపోవడం గణనీయంగా నిరోధిస్తుంది, అయోడిన్ వలస మరియు అస్థిరతను నిరోధిస్తుంది. అదనంగా, ఈ వ్యూహం ఇంటర్‌ఫేషియల్ నాన్‌రేడియేటివ్ రీకంబినేషన్‌ను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది మరియు సౌర ఘటం సామర్థ్యాన్ని 25.39%కి పెంచుతుంది (సర్టిఫైడ్ 24.92%). ప్యాక్ చేయని పరికరం, సిమ్యులేట్ చేయబడిన 1.5 G వాయు ద్రవ్యరాశి వికిరణం కింద 550 గంటలు గరిష్ట శక్తితో పనిచేసిన తర్వాత కూడా దాని అసలు 92% సామర్థ్యాన్ని కొనసాగించగలదు.
పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాల (PSCలు) యొక్క శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యం (PCE) 26%1 యొక్క ధృవీకరించబడిన రికార్డు గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంది. 2015 నుండి, ఆధునిక PSCలు దాని అద్భుతమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు షాక్లీ-కీజర్ పరిమితి 2,3,4కి దగ్గరగా ఉన్న ప్రిఫరెన్షియల్ బ్యాండ్‌గ్యాప్ కారణంగా కాంతి-శోషక పొరగా ఫార్మామిడిన్ ట్రైఅయోడైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్ (FAPbI3)ని ఇష్టపడుతున్నాయి. దురదృష్టవశాత్తు, FAPbI3 ఫిల్మ్‌లు థర్మోడైనమిక్‌గా గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నలుపు α దశ నుండి పసుపు నాన్-పెరోవ్‌స్కైట్ δ దశకు దశ పరివర్తనకు లోనవుతాయి5,6. డెల్టా దశ ఏర్పడకుండా నిరోధించడానికి, వివిధ సంక్లిష్ట పెరోవ్‌స్కైట్ కూర్పులను అభివృద్ధి చేశారు. ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి అత్యంత సాధారణ వ్యూహం ఏమిటంటే, FAPbI3ని మిథైల్ అమ్మోనియం (MA+), సీసియం (Cs+) మరియు బ్రోమైడ్ (Br-) అయాన్‌ల కలయికతో కలపడం7,8,9. అయితే, హైబ్రిడ్ పెరోవ్‌స్కైట్‌లు బ్యాండ్‌గ్యాప్ విస్తరణ మరియు ఫోటోఇండ్యూస్డ్ ఫేజ్ సెపరేషన్‌తో బాధపడుతున్నాయి, ఇవి ఫలిత PSCల పనితీరు మరియు కార్యాచరణ స్థిరత్వాన్ని రాజీ చేస్తాయి10,11,12.
ఇటీవలి అధ్యయనాలు ఎటువంటి డోపింగ్ లేకుండా స్వచ్ఛమైన సింగిల్ క్రిస్టల్ FAPbI3 దాని అద్భుతమైన స్ఫటికాకారత మరియు తక్కువ లోపాల కారణంగా అద్భుతమైన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉందని చూపించాయి13,14. అందువల్ల, బల్క్ FAPbI3 యొక్క స్ఫటికాకారతను పెంచడం ద్వారా లోపాలను తగ్గించడం సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన PSCలను సాధించడానికి ఒక ముఖ్యమైన వ్యూహం2,15. అయితే, FAPbI3 PSC యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో, అవాంఛనీయ పసుపు షడ్భుజి నాన్-పెరోవ్‌స్కైట్ δ దశకు క్షీణత ఇప్పటికీ సంభవించవచ్చు16. ఈ ప్రక్రియ సాధారణంగా అనేక లోపభూయిష్ట ప్రాంతాల ఉనికి కారణంగా నీరు, వేడి మరియు కాంతికి ఎక్కువగా గురయ్యే ఉపరితలాలు మరియు ధాన్యం సరిహద్దుల వద్ద ప్రారంభమవుతుంది17. అందువల్ల, FAPbI318 యొక్క నల్ల దశను స్థిరీకరించడానికి ఉపరితల/ధాన్యం నిష్క్రియాత్మకత అవసరం. తక్కువ-డైమెన్షనల్ పెరోవ్‌స్కైట్‌లు, యాసిడ్-బేస్ లూయిస్ అణువులు మరియు అమ్మోనియం హాలైడ్ లవణాల పరిచయంతో సహా అనేక లోప నిష్క్రియాత్మక వ్యూహాలు ఫార్మామిడిన్ PSCలలో గొప్ప పురోగతిని సాధించాయి19,20,21,22. ఈ రోజు వరకు, దాదాపు అన్ని అధ్యయనాలు సౌర ఘటాలలో క్యారియర్ రీకాంబినేషన్, డిఫ్యూజన్ పొడవు మరియు బ్యాండ్ నిర్మాణం వంటి ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను నిర్ణయించడంలో వివిధ లోపాల పాత్రపై దృష్టి సారించాయి22,23,24. ఉదాహరణకు, సాంద్రత క్రియాత్మక సిద్ధాంతం (DFT) వివిధ లోపాల నిర్మాణ శక్తులు మరియు ట్రాపింగ్ శక్తి స్థాయిలను సైద్ధాంతికంగా అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ఆచరణాత్మక నిష్క్రియాత్మక రూపకల్పనకు మార్గనిర్దేశం చేయడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది20,25,26. లోపాల సంఖ్య తగ్గినప్పుడు, పరికరం యొక్క స్థిరత్వం సాధారణంగా మెరుగుపడుతుంది. అయితే, ఫార్మామిడిన్ PSCలలో, దశ స్థిరత్వం మరియు ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలపై వివిధ లోపాల ప్రభావం యొక్క విధానాలు పూర్తిగా భిన్నంగా ఉండాలి. మనకు తెలిసినంతవరకు, లోపాలు క్యూబిక్‌ను షట్కోణ (α-δ) దశ పరివర్తనకు ఎలా ప్రేరేపిస్తాయో మరియు α-FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క దశ స్థిరత్వంపై ఉపరితల నిష్క్రియాత్మకత పాత్ర యొక్క ప్రాథమిక అవగాహన ఇప్పటికీ సరిగా అర్థం కాలేదు.
ఇక్కడ, మేము FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క నలుపు α-దశ నుండి పసుపు δ-దశకు క్షీణత మార్గాన్ని మరియు DFT ద్వారా α-నుండి-δ-దశ పరివర్తన యొక్క శక్తి అవరోధంపై వివిధ లోపాల ప్రభావాన్ని వెల్లడిస్తాము. ఫిల్మ్ తయారీ మరియు పరికర ఆపరేషన్ సమయంలో సులభంగా ఉత్పత్తి అయ్యే I ఖాళీలు α-δ దశ పరివర్తనను ప్రారంభించే అవకాశం ఎక్కువగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది. అందువల్ల, మేము ఇన్ సిటు రియాక్షన్ ద్వారా FAPbI3 పైన నీటిలో కరగని మరియు రసాయనికంగా స్థిరంగా ఉండే దట్టమైన లెడ్ ఆక్సలేట్ (PbC2O4) పొరను ప్రవేశపెట్టాము. లెడ్ ఆక్సలేట్ ఉపరితలం (LOS) I ఖాళీల ఏర్పాటును నిరోధిస్తుంది మరియు వేడి, కాంతి మరియు విద్యుత్ క్షేత్రాల ద్వారా ప్రేరేపించబడినప్పుడు I అయాన్ల వలసను నిరోధిస్తుంది. ఫలితంగా వచ్చే LOS ఇంటర్‌ఫేషియల్ నాన్‌రేడియేటివ్ రీకాంబినేషన్‌ను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది మరియు FAPbI3 PSC సామర్థ్యాన్ని 25.39%కి (24.92%కి ధృవీకరించబడింది) మెరుగుపరుస్తుంది. ప్యాక్ చేయని LOS పరికరం గరిష్ట పవర్ పాయింట్ (MPP) వద్ద 1.5 G రేడియేషన్ యొక్క అనుకరణ వాయు ద్రవ్యరాశి (AM) వద్ద 550 గంటలకు పైగా పనిచేసిన తర్వాత దాని అసలు సామర్థ్యంలో 92% నిలుపుకుంది.
FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క కుళ్ళిపోయే మార్గాన్ని కనుగొనడానికి మేము మొదట ab ఇనిషియో గణనలను చేసాము, α దశ నుండి δ దశకు పరివర్తన చెందడానికి. వివరణాత్మక దశ పరివర్తన ప్రక్రియ ద్వారా, FAPbI3 యొక్క క్యూబిక్ α-దశలో త్రిమితీయ మూల-భాగస్వామ్య [PbI6] ఆక్టాహెడ్రాన్ నుండి FAPbI3 యొక్క షట్కోణ δ-దశలో ఒక డైమెన్షనల్ అంచు-భాగస్వామ్య [PbI6] ఆక్టాహెడ్రాన్‌కు పరివర్తన సాధించబడిందని కనుగొనబడింది. బ్రేకింగ్ 9. Pb-I మొదటి దశలో (Int-1) ఒక బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు దాని శక్తి అవరోధం 0.62 eV/సెల్‌కు చేరుకుంటుంది, ఇది చిత్రం 1aలో చూపబడింది. ఆక్టాహెడ్రాన్ [0\(\bar{1}\)1] దిశలో మార్చబడినప్పుడు, షట్కోణ చిన్న గొలుసు 1×1 నుండి 1×3, 1×4 వరకు విస్తరిస్తుంది మరియు చివరకు δ దశలోకి ప్రవేశిస్తుంది. మొత్తం మార్గం యొక్క విన్యాస నిష్పత్తి (011)α//(001)δ + [100]α//[100]δ. శక్తి పంపిణీ రేఖాచిత్రం నుండి, తరువాతి దశలలో FAPbI3 యొక్క δ దశ యొక్క న్యూక్లియేషన్ తర్వాత, శక్తి అవరోధం α దశ పరివర్తన కంటే తక్కువగా ఉంటుందని కనుగొనవచ్చు, అంటే దశ పరివర్తన వేగవంతం అవుతుంది. స్పష్టంగా, మనం α-దశ క్షీణతను అణచివేయాలనుకుంటే దశ పరివర్తనను నియంత్రించే మొదటి దశ చాలా కీలకం.
ఎడమ నుండి కుడికి దశ పరివర్తన ప్రక్రియ - నలుపు FAPbI3 దశ (α-దశ), మొదటి Pb-I బాండ్ క్లీవేజ్ (Int-1) మరియు తదుపరి Pb-I బాండ్ క్లీవేజ్ (Int-2, Int -3 మరియు Int -4) మరియు పసుపు దశ FAPbI3 (డెల్టా దశ). b వివిధ అంతర్గత బిందువు లోపాల ఆధారంగా FAPbI3 యొక్క α నుండి δ దశ పరివర్తనకు శక్తి అడ్డంకులు. చుక్కల రేఖ ఆదర్శవంతమైన క్రిస్టల్ యొక్క శక్తి అవరోధాన్ని చూపిస్తుంది (0.62 eV). c సీసం పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలంపై ప్రాథమిక బిందువు లోపాలు ఏర్పడే శక్తి. అబ్సిస్సా అక్షం α-δ దశ పరివర్తన యొక్క శక్తి అవరోధం మరియు ఆర్డినేట్ అక్షం లోపం ఏర్పడే శక్తి. బూడిద, పసుపు మరియు ఆకుపచ్చ రంగులో షేడ్ చేయబడిన భాగాలు వరుసగా రకం I (తక్కువ EB-అధిక FE), రకం II (అధిక FE) మరియు రకం III (తక్కువ EB-తక్కువ FE). d నియంత్రణలో FAPbI3 యొక్క లోపాలు VI మరియు LOS ఏర్పడే శక్తి. నియంత్రణలో అయాన్ వలసకు e I అవరోధం మరియు FAPbI3 యొక్క LOS. f – gf నియంత్రణలో I అయాన్లు (నారింజ గోళాలు) మరియు gLOS FAPbI3 (బూడిద, సీసం; వైలెట్ (నారింజ), అయోడిన్ (మొబైల్ అయోడిన్)) వలస యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం (ఎడమ: పై వీక్షణ; కుడి: క్రాస్ సెక్షన్, గోధుమ); కార్బన్; లేత నీలం - నైట్రోజన్; ఎరుపు - ఆక్సిజన్; లేత గులాబీ - హైడ్రోజన్). సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైళ్ల రూపంలో అందించబడింది.
తరువాత మేము వివిధ అంతర్గత పాయింట్ లోపాల ప్రభావాన్ని (PbFA, IFA, PbI, మరియు IPb యాంటీసైట్ ఆక్యుపెన్సీ; Pbi మరియు II ఇంటర్‌స్టీషియల్ అణువులు; మరియు VI, VFA, మరియు VPb ఖాళీలు) క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేసాము, ఇవి కీలక కారకాలుగా పరిగణించబడతాయి. అణు మరియు శక్తి స్థాయి దశ క్షీణతకు కారణమయ్యేవి చిత్రం 1b మరియు అనుబంధ పట్టిక 1లో చూపబడ్డాయి. ఆసక్తికరంగా, అన్ని లోపాలు α-δ దశ పరివర్తన యొక్క శక్తి అవరోధాన్ని తగ్గించవు (చిత్రం 1b). తక్కువ నిర్మాణ శక్తులు మరియు తక్కువ α-δ దశ పరివర్తన శక్తి అవరోధాలు రెండింటినీ కలిగి ఉన్న లోపాలు దశ స్థిరత్వానికి హానికరంగా పరిగణించబడతాయని మేము నమ్ముతున్నాము. గతంలో నివేదించినట్లుగా, సీసం అధికంగా ఉండే ఉపరితలాలు సాధారణంగా ఫార్మామిడిన్ PSC27 కోసం ప్రభావవంతంగా పరిగణించబడతాయి. అందువల్ల, మేము సీసం అధికంగా ఉండే పరిస్థితులలో PbI2-ముగించబడిన (100) ఉపరితలంపై దృష్టి పెడతాము. ఉపరితల అంతర్గత పాయింట్ లోపాల యొక్క లోపం నిర్మాణ శక్తి చిత్రం 1c మరియు అనుబంధ పట్టిక 1లో చూపబడింది. శక్తి అవరోధం (EB) మరియు దశ పరివర్తన నిర్మాణ శక్తి (FE) ఆధారంగా, ఈ లోపాలు మూడు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. టైప్ I (తక్కువ EB-అధిక FE): IPb, VFA మరియు VPb దశ పరివర్తనకు శక్తి అవరోధాన్ని గణనీయంగా తగ్గించినప్పటికీ, అవి అధిక నిర్మాణ శక్తులను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ రకమైన లోపాలు చాలా అరుదుగా ఏర్పడతాయి కాబట్టి దశ పరివర్తనలపై పరిమిత ప్రభావాన్ని చూపుతాయని మేము విశ్వసిస్తున్నాము. టైప్ II (అధిక EB): మెరుగైన α-δ దశ పరివర్తన శక్తి అవరోధం కారణంగా, యాంటీ-సైట్ లోపాలు PbI, IFA మరియు PbFA α-FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క దశ స్థిరత్వాన్ని దెబ్బతీయవు. టైప్ III (తక్కువ EB-తక్కువ FE): సాపేక్షంగా తక్కువ నిర్మాణ శక్తులతో VI, Ii మరియు Pbi లోపాలు బ్లాక్ ఫేజ్ క్షీణతకు కారణమవుతాయి. ముఖ్యంగా అత్యల్ప FE మరియు EB VI ఇచ్చినప్పుడు, I ఖాళీలను తగ్గించడం అత్యంత ప్రభావవంతమైన వ్యూహం అని మేము విశ్వసిస్తున్నాము.
VI ని తగ్గించడానికి, FAPbI3 యొక్క ఉపరితలాన్ని మెరుగుపరచడానికి మేము PbC2O4 యొక్క దట్టమైన పొరను అభివృద్ధి చేసాము. ఫినైల్ఇథైలామోనియం అయోడైడ్ (PEAI) మరియు n-ఆక్టిలామోనియం అయోడైడ్ (OAI) వంటి సేంద్రీయ హాలైడ్ సాల్ట్ పాసివేటర్లతో పోలిస్తే, మొబైల్ హాలోజన్ అయాన్లను కలిగి లేని PbC2O4 రసాయనికంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, నీటిలో కరగదు మరియు ఉద్దీపనపై సులభంగా క్రియారహితం అవుతుంది. పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క ఉపరితల తేమ మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క మంచి స్థిరీకరణ. నీటిలో PbC2O4 యొక్క ద్రావణీయత 0.00065 g/L మాత్రమే, ఇది PbSO428 కంటే కూడా తక్కువ. మరీ ముఖ్యంగా, ఇన్ సిటు రియాక్షన్‌లను ఉపయోగించి పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌లపై LOS యొక్క దట్టమైన మరియు ఏకరీతి పొరలను మృదువుగా తయారు చేయవచ్చు (క్రింద చూడండి). అనుబంధ చిత్రం 1లో చూపిన విధంగా మేము FAPbI3 మరియు PbC2O4 మధ్య ఇంటర్‌ఫేషియల్ బంధం యొక్క DFT అనుకరణలను ప్రదర్శించాము. అనుబంధ పట్టిక 2 LOS ఇంజెక్షన్ తర్వాత లోపం ఏర్పడే శక్తిని అందిస్తుంది. LOS, VI లోపాల నిర్మాణ శక్తిని 0.69–1.53 eV (Figure 1d) పెంచడమే కాకుండా, వలస ఉపరితలం మరియు నిష్క్రమణ ఉపరితలం వద్ద I యొక్క క్రియాశీల శక్తిని కూడా పెంచుతుందని మేము కనుగొన్నాము (Figure 1e). మొదటి దశలో, I అయాన్లు పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలం వెంట వలసపోతాయి, VI అయాన్‌లను 0.61 eV శక్తి అవరోధంతో లాటిస్ స్థానంలో వదిలివేస్తాయి. LOS ప్రవేశపెట్టిన తర్వాత, స్టెరిక్ అడ్డంకి ప్రభావం కారణంగా, I అయాన్ల వలసకు క్రియాశీలత శక్తి పెరుగుతుంది. 1.28 eV. పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలం నుండి I అయాన్ల వలస సమయంలో, VOCలో శక్తి అవరోధం కూడా నియంత్రణ నమూనా కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది (Fig. 1e). నియంత్రణ మరియు LOS FAPbI3లోని I అయాన్ వలస మార్గాల యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాలు వరుసగా చిత్రం 1 f మరియు gలో చూపబడ్డాయి. అనుకరణ ఫలితాలు LOS VI లోపాలు ఏర్పడటాన్ని మరియు I యొక్క అస్థిరతను నిరోధించగలదని, తద్వారా α నుండి δ దశ పరివర్తన యొక్క న్యూక్లియేషన్‌ను నివారిస్తుందని చూపిస్తుంది.
ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం మరియు FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ మధ్య ప్రతిచర్యను పరీక్షించారు. ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం మరియు FAPbI3 యొక్క ద్రావణాలను కలిపిన తర్వాత, అనుబంధ చిత్రం 2లో చూపిన విధంగా పెద్ద మొత్తంలో తెల్లటి అవక్షేపం ఏర్పడింది. పొడి ఉత్పత్తిని X-రే డిఫ్రాక్షన్ (XRD) (అనుబంధ చిత్రం 3) మరియు ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (FTIR) (అనుబంధ చిత్రం 4) ఉపయోగించి స్వచ్ఛమైన PbC2O4 పదార్థంగా గుర్తించారు. అనుబంధ చిత్రం 5లో చూపిన విధంగా, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద సుమారు 18 mg/mL ద్రావణీయతతో ఐసోప్రొపైల్ ఆల్కహాల్ (IPA)లో ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం బాగా కరుగుతుందని మేము కనుగొన్నాము. ఇది తదుపరి ప్రాసెసింగ్‌ను సులభతరం చేస్తుంది ఎందుకంటే IPA, ఒక సాధారణ నిష్క్రియాత్మక ద్రావణిగా, తక్కువ సమయానికి మించి పెరోవ్‌స్కైట్ పొరను దెబ్బతీయదు29. అందువల్ల, పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ను ఆక్సాలిక్ యాసిడ్ ద్రావణంలో ముంచడం ద్వారా లేదా ఆక్సాలిక్ యాసిడ్ ద్రావణాన్ని పెరోవ్‌స్కైట్‌పై స్పిన్-కోటింగ్ చేయడం ద్వారా, కింది రసాయన సమీకరణం ప్రకారం పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ ఉపరితలంపై సన్నని మరియు దట్టమైన PbC2O4 ను త్వరగా పొందవచ్చు: H2C2O4 + FAPbI3 = PbC2O4 + FAI +HI. FAI ని IPA లో కరిగించవచ్చు మరియు వంట సమయంలో తొలగించవచ్చు. LOS యొక్క మందాన్ని ప్రతిచర్య సమయం మరియు పూర్వగామి సాంద్రత ద్వారా నియంత్రించవచ్చు.
నియంత్రణ మరియు LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) చిత్రాలు బొమ్మలు 2a,bలో చూపించబడ్డాయి. పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితల స్వరూపం బాగా సంరక్షించబడిందని మరియు ధాన్యం ఉపరితలంపై పెద్ద సంఖ్యలో సూక్ష్మ కణాలు నిక్షిప్తం చేయబడిందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ఇది ఇన్-సిటు రియాక్షన్ ద్వారా ఏర్పడిన PbC2O4 పొరను సూచిస్తుంది. LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ కొంచెం మృదువైన ఉపరితలం (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 6) మరియు కంట్రోల్ ఫిల్మ్‌తో పోలిస్తే పెద్ద నీటి సంపర్క కోణాన్ని కలిగి ఉంటుంది (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 7). ఉత్పత్తి యొక్క ఉపరితల పొరను వేరు చేయడానికి హై-రిజల్యూషన్ ట్రాన్స్‌వర్స్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (HR-TEM) ఉపయోగించబడింది. కంట్రోల్ ఫిల్మ్ (Fig. 2c)తో పోలిస్తే, LOS పెరోవ్‌స్కైట్ పైన దాదాపు 10 nm మందంతో ఏకరీతి మరియు దట్టమైన సన్నని పొర స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది (Fig. 2d). PbC2O4 మరియు FAPbI3 మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌ను పరిశీలించడానికి హై-యాంగిల్ యాన్యులర్ డార్క్-ఫీల్డ్ స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (HAADF-STEM)ని ఉపయోగించి, FAPbI3 యొక్క స్ఫటికాకార ప్రాంతాలు మరియు PbC2O4 యొక్క నిరాకార ప్రాంతాల ఉనికిని స్పష్టంగా గమనించవచ్చు (అనుబంధ చిత్రం 8). ఆక్సాలిక్ యాసిడ్ చికిత్స తర్వాత పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క ఉపరితల కూర్పు X-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) కొలతల ద్వారా వర్గీకరించబడింది, ఇది బొమ్మలు 2e–gలో చూపబడింది. చిత్రం 2eలో, C 1s శిఖరాలు వరుసగా 284.8 eV మరియు 288.5 eV చుట్టూ ఉంటాయి, నిర్దిష్ట CC మరియు FA సంకేతాలకు చెందినవి. నియంత్రణ పొరతో పోలిస్తే, LOS పొర 289.2 eV వద్ద అదనపు శిఖరాన్ని ప్రదర్శించింది, ఇది C2O42-కి ఆపాదించబడింది. LOS పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క O 1s స్పెక్ట్రం 531.7 eV, 532.5 eV, మరియు 533.4 eV వద్ద మూడు రసాయనికంగా విభిన్నమైన O 1s శిఖరాలను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇవి డీప్రొటోనేటెడ్ COO, చెక్కుచెదరకుండా ఉన్న ఆక్సలేట్ గ్రూపులు 30 యొక్క C=O మరియు OH భాగం యొక్క O అణువులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి (Fig. 2e). )). నియంత్రణ నమూనా కోసం, ఒక చిన్న O 1s శిఖరం మాత్రమే గమనించబడింది, ఇది ఉపరితలంపై కెమిసోర్బ్ చేయబడిన ఆక్సిజన్‌కు కారణమని చెప్పవచ్చు. Pb 4f7/2 మరియు Pb 4f5/2 యొక్క నియంత్రణ పొర లక్షణాలు వరుసగా 138.4 eV మరియు 143.3 eV వద్ద ఉన్నాయి. LOS పెరోవ్‌స్కైట్ అధిక బంధన శక్తి వైపు దాదాపు 0.15 eV యొక్క Pb శిఖరం యొక్క మార్పును ప్రదర్శిస్తుందని మేము గమనించాము, ఇది C2O42- మరియు Pb అణువుల మధ్య బలమైన పరస్పర చర్యను సూచిస్తుంది (Fig. 2g).
a నియంత్రణ యొక్క SEM చిత్రాలు మరియు b LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌లు, పై వీక్షణ. c నియంత్రణ యొక్క హై-రిజల్యూషన్ క్రాస్-సెక్షనల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (HR-TEM) మరియు d LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌లు. e C 1s, f O 1s మరియు g Pb 4f పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క హై-రిజల్యూషన్ XPS. సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్‌ల రూపంలో అందించబడింది.
DFT ఫలితాల ప్రకారం, VI లోపాలు మరియు I వలసలు α నుండి δ కు దశ పరివర్తనకు సులభంగా కారణమవుతాయని సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేయబడింది. మునుపటి నివేదికలు ఫిల్మ్‌లను కాంతి మరియు ఉష్ణ ఒత్తిడికి గురిచేసిన తర్వాత ఫోటోఇమ్మర్షన్ సమయంలో PC-ఆధారిత పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల నుండి I2 వేగంగా విడుదలవుతుందని చూపించాయి31,32,33. పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క α-దశపై లెడ్ ఆక్సలేట్ యొక్క స్థిరీకరణ ప్రభావాన్ని నిర్ధారించడానికి, మేము వరుసగా టోలుయిన్ కలిగిన పారదర్శక గాజు సీసాలలో నియంత్రణ మరియు LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌లను ముంచి, ఆపై 24 గంటలకు 1 సూర్యకాంతితో వాటిని వికిరణం చేసాము. చిత్రం 3aలో చూపిన విధంగా, అతినీలలోహిత మరియు దృశ్య కాంతి (UV-Vis) టోలుయిన్ ద్రావణం యొక్క శోషణను మేము కొలిచాము. నియంత్రణ నమూనాతో పోలిస్తే, LOS-పెరోవ్‌స్కైట్ విషయంలో చాలా తక్కువ I2 శోషణ తీవ్రత గమనించబడింది, ఇది కాంపాక్ట్ LOS కాంతి ఇమ్మర్షన్ సమయంలో పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ నుండి I2 విడుదలను నిరోధించగలదని సూచిస్తుంది. వయసు మీరిన నియంత్రణ మరియు LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల ఛాయాచిత్రాలు గణాంకాలు 3b మరియు c యొక్క ఇన్‌సెట్‌లలో చూపించబడ్డాయి. LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఇప్పటికీ నల్లగా ఉంది, అయితే నియంత్రణ ఫిల్మ్‌లో ఎక్కువ భాగం పసుపు రంగులోకి మారిపోయింది. మునిగిపోయిన ఫిల్మ్ యొక్క UV-దృశ్య శోషణ స్పెక్ట్రా అంజీర్ 3b, c లో చూపబడింది. నియంత్రణ ఫిల్మ్‌లో α కి అనుగుణంగా శోషణ స్పష్టంగా తగ్గిందని మేము గమనించాము. క్రిస్టల్ నిర్మాణం యొక్క పరిణామాన్ని డాక్యుమెంట్ చేయడానికి ఎక్స్-రే కొలతలు నిర్వహించబడ్డాయి. 24 గంటల ప్రకాశం తర్వాత, నియంత్రణ పెరోవ్‌స్కైట్ బలమైన పసుపు δ-దశ సంకేతాన్ని (11.8°) చూపించింది, అయితే LOS పెరోవ్‌స్కైట్ ఇప్పటికీ మంచి నల్ల దశను కొనసాగించింది (మూర్తి 3d).
టోలుయెన్ సొల్యూషన్స్ యొక్క UV-దృశ్య శోషణ స్పెక్ట్రా, దీనిలో కంట్రోల్ ఫిల్మ్ మరియు LOS ఫిల్మ్‌ను 1 సూర్యకాంతిలో 24 గంటల పాటు ముంచారు. ఇన్సెట్ ప్రతి ఫిల్మ్‌ను సమాన పరిమాణంలో టోలుయెన్‌లో ముంచిన ఒక సీసాను చూపిస్తుంది. b కంట్రోల్ ఫిల్మ్ యొక్క UV-Vis శోషణ స్పెక్ట్రా మరియు c LOS ఫిల్మ్ 1 సూర్యకాంతిలో 24 గంటల ఇమ్మర్షన్‌కు ముందు మరియు తర్వాత. ఇన్సెట్ టెస్ట్ ఫిల్మ్ యొక్క ఛాయాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. d 24 గంటల ఎక్స్‌పోజర్‌కు ముందు మరియు తర్వాత నియంత్రణ యొక్క ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ నమూనాలు మరియు LOS ఫిల్మ్‌లు. 24 గంటల ఎక్స్‌పోజర్ తర్వాత కంట్రోల్ ఫిల్మ్ e మరియు ఫిల్మ్ f LOS యొక్క SEM చిత్రాలు. సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్‌ల రూపంలో అందించబడింది.
24 గంటల ప్రకాశం తర్వాత పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణ మార్పులను గమనించడానికి మేము స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) కొలతలను నిర్వహించాము, దీనిని చిత్రాలు 3e,fలో చూపిన విధంగా నిర్వహించాము. కంట్రోల్ ఫిల్మ్‌లో, పెద్ద ధాన్యాలు నాశనం చేయబడ్డాయి మరియు చిన్న సూదులుగా మార్చబడ్డాయి, ఇది δ-దశ ఉత్పత్తి FAPbI3 (Fig. 3e) యొక్క పదనిర్మాణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. LOS ఫిల్మ్‌ల కోసం, పెరోవ్‌స్కైట్ ధాన్యాలు మంచి స్థితిలో ఉంటాయి (Fig. 3f). I యొక్క నష్టం గణనీయంగా నల్ల దశ నుండి పసుపు దశకు పరివర్తనను ప్రేరేపిస్తుందని ఫలితాలు నిర్ధారించాయి, అయితే PbC2O4 నల్ల దశను స్థిరీకరిస్తుంది, I యొక్క నష్టాన్ని నివారిస్తుంది. ఉపరితలం వద్ద ఖాళీ సాంద్రత ధాన్యం సమూహంలో కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి,34 ఈ దశ ధాన్యం యొక్క ఉపరితలం వద్ద సంభవించే అవకాశం ఉంది. ఏకకాలంలో అయోడిన్‌ను విడుదల చేసి VIని ఏర్పరుస్తుంది. DFT అంచనా వేసినట్లుగా, LOS VI లోపాలు ఏర్పడటాన్ని నిరోధించగలదు మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలానికి I అయాన్ల వలసను నిరోధించగలదు.
అదనంగా, వాతావరణ గాలిలో పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల తేమ నిరోధకతపై PbC2O4 పొర యొక్క ప్రభావాన్ని (సాపేక్ష ఆర్ద్రత 30-60%) అధ్యయనం చేశారు. అనుబంధ చిత్రం 9లో చూపినట్లుగా, LOS పెరోవ్‌స్కైట్ 12 రోజుల తర్వాత కూడా నల్లగా ఉంది, అయితే నియంత్రణ చిత్రం పసుపు రంగులోకి మారింది. XRD కొలతలలో, నియంత్రణ చిత్రం FAPbI3 యొక్క δ దశకు అనుగుణంగా 11.8° వద్ద బలమైన శిఖరాన్ని చూపిస్తుంది, అయితే LOS పెరోవ్‌స్కైట్ నలుపు α దశను బాగా నిలుపుకుంటుంది (అనుబంధ చిత్రం 10).
పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలంపై లెడ్ ఆక్సలేట్ యొక్క నిష్క్రియాత్మక ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి స్టెడీ-స్టేట్ ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ (PL) మరియు టైమ్-రిసల్వ్డ్ ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ (TRPL) ఉపయోగించబడ్డాయి. చిత్రంలో LOS ఫిల్మ్ PL తీవ్రతను పెంచిందని Figure 4a చూపిస్తుంది. PL మ్యాపింగ్ ఇమేజ్‌లో, 10 × 10 μm2 మొత్తం వైశాల్యంలో LOS ఫిల్మ్ యొక్క తీవ్రత కంట్రోల్ ఫిల్మ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 11), ఇది PbC2O4 పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ను ఏకరీతిలో నిష్క్రియం చేస్తుందని సూచిస్తుంది. ఒకే ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ ఫంక్షన్‌తో TRPL క్షయాన్ని అంచనా వేయడం ద్వారా క్యారియర్ జీవితకాలం నిర్ణయించబడుతుంది (Fig. 4b). LOS ఫిల్మ్ యొక్క క్యారియర్ జీవితకాలం 5.2 μs, ఇది 0.9 μs క్యారియర్ జీవితకాలం కలిగిన కంట్రోల్ ఫిల్మ్ కంటే చాలా ఎక్కువ, ఇది తగ్గిన ఉపరితల నాన్‌రేడియేటివ్ రీకాంబినేషన్‌ను సూచిస్తుంది.
గాజు ఉపరితలాలపై పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల తాత్కాలిక PL యొక్క స్థిరమైన-స్థితి PL మరియు b-స్పెక్ట్రా. c పరికరం యొక్క SP వక్రత (FTO/TiO2/SnO2/పెరోవ్‌స్కైట్/స్పైరో-OMeTAD/Au). d EQE స్పెక్ట్రం మరియు Jsc EQE స్పెక్ట్రం అత్యంత సమర్థవంతమైన పరికరం నుండి విలీనం చేయబడ్డాయి. d Voc రేఖాచిత్రంపై పెరోవ్‌స్కైట్ పరికరం యొక్క కాంతి తీవ్రతపై ఆధారపడటం. f ITO/PEDOT:PSS/పెరోవ్‌స్కైట్/PCBM/Au క్లీన్ హోల్ పరికరాన్ని ఉపయోగించి సాధారణ MKRC విశ్లేషణ. VTFL అనేది గరిష్ట ట్రాప్ ఫిల్లింగ్ వోల్టేజ్. ఈ డేటా నుండి మేము ట్రాప్ డెన్సిటీ (Nt)ని లెక్కించాము. సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్స్ రూపంలో అందించబడింది.
పరికర పనితీరుపై లెడ్ ఆక్సలేట్ పొర ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి, సాంప్రదాయ FTO/TiO2/SnO2/పెరోవ్‌స్కైట్/స్పైరో-OMeTAD/Au కాంటాక్ట్ స్ట్రక్చర్ ఉపయోగించబడింది. మెరుగైన పరికర పనితీరును సాధించడానికి మేము మిథైలమైన్ హైడ్రోక్లోరైడ్ (MACl) కు బదులుగా పెరోవ్‌స్కైట్ పూర్వగామికి సంకలితంగా ఫార్మామిడిన్ క్లోరైడ్ (FACl) ను ఉపయోగిస్తాము, ఎందుకంటే FACl మెరుగైన క్రిస్టల్ నాణ్యతను అందించగలదు మరియు FAPbI335 యొక్క బ్యాండ్ గ్యాప్‌ను నివారించగలదు (వివరణాత్మక పోలిక కోసం అనుబంధ గణాంకాలు 1 మరియు 2 చూడండి). 12-14). డైథైల్ ఈథర్ (DE) లేదా క్లోరోబెంజీన్ (CB)36 (అనుబంధ గణాంకాలు 15 మరియు 16) తో పోలిస్తే పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌లలో మెరుగైన క్రిస్టల్ నాణ్యత మరియు ప్రాధాన్యత గల ధోరణిని అందిస్తుంది కాబట్టి IPA ను యాంటీసాల్వెంట్‌గా ఎంచుకున్నారు. ఆక్సాలిక్ ఆమ్ల సాంద్రతను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా లోపం నిష్క్రియాత్మకత మరియు ఛార్జ్ రవాణాను బాగా సమతుల్యం చేయడానికి PbC2O4 యొక్క మందం జాగ్రత్తగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది (అనుబంధ చిత్రం 17). ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన నియంత్రణ మరియు LOS పరికరాల యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ SEM చిత్రాలు అనుబంధ చిత్రం 18లో చూపబడ్డాయి. నియంత్రణ మరియు LOS పరికరాల కోసం సాధారణ కరెంట్ డెన్సిటీ (CD) వక్రతలు చిత్రం 4cలో చూపబడ్డాయి మరియు సంగ్రహించబడిన పారామితులు అనుబంధ పట్టిక 3లో ఇవ్వబడ్డాయి. గరిష్ట విద్యుత్ మార్పిడి సామర్థ్యం (PCE) నియంత్రణ కణాలు 23.43% (22.94%), Jsc 25.75 mA cm-2 (25.74 mA cm-2), Voc 1.16 V (1.16 V) మరియు రివర్స్ (ఫార్వర్డ్) స్కాన్. ఫిల్ ఫ్యాక్టర్ (FF) 78.40% (76.69%). గరిష్ట PCE LOS PSC 25.39% (24.79%), Jsc 25.77 mA cm-2, Voc 1.18 V, FF రివర్స్ (ఫార్వర్డ్ స్కాన్ నుండి) నుండి 83.50% (81.52%). విశ్వసనీయమైన మూడవ పక్ష ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రయోగశాలలో LOS పరికరం 24.92% ధృవీకరించబడిన ఫోటోవోల్టాయిక్ పనితీరును సాధించింది (అనుబంధ చిత్రం 19). బాహ్య క్వాంటం సామర్థ్యం (EQE) వరుసగా 24.90 mA cm-2 (నియంత్రణ) మరియు 25.18 mA cm-2 (LOS PSC) యొక్క ఇంటిగ్రేటెడ్ Jscని ఇచ్చింది, ఇది ప్రామాణిక AM 1.5 G స్పెక్ట్రంలో కొలిచిన Jscతో మంచి ఒప్పందంలో ఉంది (Fig. .4d). నియంత్రణ మరియు LOS PSCల కోసం కొలిచిన PCEల గణాంక పంపిణీ అనుబంధ చిత్రం 20లో చూపబడింది.
Figure 4e లో చూపిన విధంగా, Voc మరియు కాంతి తీవ్రత మధ్య సంబంధాన్ని ట్రాప్-సహాయక ఉపరితల పునఃసంయోగంపై PbC2O4 ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి లెక్కించారు. LOS పరికరం కోసం అమర్చిన రేఖ యొక్క వాలు 1.16 kBT/sq, ఇది నియంత్రణ పరికరం కోసం అమర్చిన రేఖ యొక్క వాలు (1.31 kBT/sq) కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది LOS డెకోయ్‌ల ద్వారా ఉపరితల పునఃసంయోగాన్ని నిరోధించడానికి ఉపయోగపడుతుందని నిర్ధారిస్తుంది. చిత్రంలో చూపిన విధంగా రంధ్ర పరికరం (ITO/PEDOT:PSS/perovskite/spiro-OMeTAD/Au) యొక్క డార్క్ IV లక్షణాన్ని కొలవడం ద్వారా పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ యొక్క లోప సాంద్రతను పరిమాణాత్మకంగా కొలవడానికి మేము స్పేస్ ఛార్జ్ కరెంట్ లిమిటింగ్ (SCLC) సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తాము. 4f చూపించు. ట్రాప్ సాంద్రతను Nt = 2ε0εVTFL/eL2 సూత్రం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది, ఇక్కడ ε అనేది పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ యొక్క సాపేక్ష విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం, ε0 అనేది వాక్యూమ్ యొక్క విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం, VTFL అనేది ట్రాప్‌ను నింపడానికి పరిమితం చేసే వోల్టేజ్, e అనేది ఛార్జ్, L అనేది పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ యొక్క మందం (650 nm). VOC పరికరం యొక్క లోపం సాంద్రత 1.450 × 1015 cm–3గా లెక్కించబడుతుంది, ఇది నియంత్రణ పరికరం యొక్క లోపం సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది 1.795 × 1015 cm–3.
ప్యాక్ చేయని పరికరాన్ని గరిష్ట పవర్ పాయింట్ (MPP) వద్ద పూర్తి పగటిపూట నైట్రోజన్ కింద పరీక్షించారు, దీని దీర్ఘకాలిక పనితీరు స్థిరత్వాన్ని పరిశీలించారు (మూర్తి 5a). 550 గంటల తర్వాత కూడా, LOS పరికరం దాని గరిష్ట సామర్థ్యంలో 92%ని కొనసాగించింది, అయితే నియంత్రణ పరికరం యొక్క పనితీరు దాని అసలు పనితీరులో 60%కి పడిపోయింది. పాత పరికరంలోని మూలకాల పంపిణీని టైమ్-ఆఫ్-ఫ్లైట్ సెకండరీ అయాన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (ToF-SIMS) ద్వారా కొలుస్తారు (మూర్తి 5b, c). ఎగువ బంగారు నియంత్రణ ప్రాంతంలో అయోడిన్ యొక్క పెద్ద సంచితాన్ని చూడవచ్చు. జడ వాయువు రక్షణ యొక్క పరిస్థితులు తేమ మరియు ఆక్సిజన్ వంటి పర్యావరణ క్షీణిస్తున్న కారకాలను మినహాయించాయి, ఇది అంతర్గత యంత్రాంగాలు (అంటే, అయాన్ మైగ్రేషన్) కారణమని సూచిస్తున్నాయి. ToF-SIMS ఫలితాల ప్రకారం, Au ఎలక్ట్రోడ్‌లో I- మరియు AuI2- అయాన్‌లు కనుగొనబడ్డాయి, ఇది పెరోవ్‌స్కైట్ నుండి Auలోకి I యొక్క వ్యాప్తిని సూచిస్తుంది. నియంత్రణ పరికరంలో I- మరియు AuI2- అయాన్‌ల సిగ్నల్ తీవ్రత VOC నమూనా కంటే దాదాపు 10 రెట్లు ఎక్కువ. మునుపటి నివేదికలు అయాన్ పారగమ్యత స్పిరో-OMeTAD యొక్క రంధ్ర వాహకతలో వేగంగా తగ్గుదలకు మరియు పై ఎలక్ట్రోడ్ పొర యొక్క రసాయన తుప్పుకు దారితీస్తుందని, తద్వారా పరికరంలోని ఇంటర్‌ఫేషియల్ కాంటాక్ట్ క్షీణిస్తుందని చూపించాయి37,38. Au ఎలక్ట్రోడ్ తొలగించబడింది మరియు స్పిరో-OMeTAD పొరను క్లోరోబెంజీన్ ద్రావణంతో ఉపరితలం నుండి శుభ్రం చేసాము. తరువాత మేము గ్రాసింగ్ ఇన్సిడెన్స్ ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ (GIXRD) (మూర్తి 5d) ఉపయోగించి ఫిల్మ్‌ను వర్గీకరించాము. ఫలితాలు కంట్రోల్ ఫిల్మ్ 11.8° వద్ద స్పష్టమైన డిఫ్రాక్షన్ పీక్‌ను కలిగి ఉన్నాయని, అయితే LOS నమూనాలో కొత్త డిఫ్రాక్షన్ పీక్ కనిపించదని చూపిస్తున్నాయి. కంట్రోల్ ఫిల్మ్‌లో I అయాన్ల పెద్ద నష్టాలు δ దశ ఉత్పత్తికి దారితీస్తాయని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, అయితే LOS ఫిల్మ్‌లో ఈ ప్రక్రియ స్పష్టంగా నిరోధించబడుతుంది.
నైట్రోజన్ వాతావరణంలో సీల్ చేయని పరికరం యొక్క 575 గంటల నిరంతర MPP ట్రాకింగ్ మరియు UV ఫిల్టర్ లేకుండా 1 సూర్యకాంతి. LOS MPP నియంత్రణ పరికరం మరియు వృద్ధాప్య పరికరంలో b I- మరియు c AuI2- అయాన్ల ToF-SIMS పంపిణీ. పసుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నారింజ షేడ్స్ Au, Spiro-OMeTAD మరియు పెరోవ్‌స్కైట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. MPP పరీక్ష తర్వాత పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ యొక్క d GIXRD. సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్‌ల రూపంలో అందించబడుతుంది.
PbC2O4 అయాన్ వలసను నిరోధించగలదని నిర్ధారించడానికి ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత వాహకతను కొలుస్తారు (అనుబంధ చిత్రం 21). FAPbI3 ఫిల్మ్ యొక్క వాహకత (σ)లో మార్పును (T) వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కొలవడం ద్వారా మరియు నెర్న్స్ట్-ఐన్‌స్టీన్ సంబంధాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా అయాన్ వలస యొక్క క్రియాశీలత శక్తి (Ea) నిర్ణయించబడుతుంది: σT = σ0exp(−Ea/kBT), ఇక్కడ σ0 ఒక స్థిరాంకం, kB అనేది బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకం. ln(σT) యొక్క వాలు నుండి 1/T వరకు Ea విలువను మేము పొందుతాము, ఇది నియంత్రణకు 0.283 eV మరియు LOS పరికరానికి 0.419 eV.
సారాంశంలో, FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ యొక్క క్షీణత మార్గాన్ని మరియు α-δ దశ పరివర్తన యొక్క శక్తి అవరోధంపై వివిధ లోపాల ప్రభావాన్ని గుర్తించడానికి మేము ఒక సైద్ధాంతిక చట్రాన్ని అందిస్తున్నాము. ఈ లోపాలలో, VI లోపాలు α నుండి δ కు సులభంగా దశ పరివర్తనకు కారణమవుతాయని సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేయబడింది. I ఖాళీలు ఏర్పడటాన్ని మరియు I అయాన్ల వలసను నిరోధించడం ద్వారా FAPbI3 యొక్క α-దశను స్థిరీకరించడానికి నీటిలో కరగని మరియు రసాయనికంగా స్థిరంగా ఉండే దట్టమైన PbC2O4 పొరను ప్రవేశపెట్టారు. ఈ వ్యూహం ఇంటర్‌ఫేషియల్ నాన్-రేడియేటివ్ రీకాంబినేషన్‌ను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, సౌర ఘటం సామర్థ్యాన్ని 25.39%కి పెంచుతుంది మరియు ఆపరేటింగ్ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. లోపం-ప్రేరిత α నుండి δ దశ పరివర్తనను నిరోధించడం ద్వారా సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఫార్మామిడిన్ PSCలను సాధించడానికి మా ఫలితాలు మార్గదర్శకత్వాన్ని అందిస్తాయి.
టైటానియం(IV) ఐసోప్రొపాక్సైడ్ (TTIP, 99.999%) సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్ నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (HCl, 35.0–37.0%) మరియు ఇథనాల్ (అన్‌హైడ్రస్) గ్వాంగ్‌జౌ కెమికల్ ఇండస్ట్రీ నుండి కొనుగోలు చేయబడ్డాయి. SnO2 (15 wt% టిన్(IV) ఆక్సైడ్ కొల్లాయిడల్ డిస్పర్షన్) ఆల్ఫా ఈసర్ నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. లీడ్(II) అయోడైడ్ (PbI2, 99.99%) షాంఘై (చైనా) నుండి TCI నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. ఫార్మామిడిన్ అయోడైడ్ (FAI, ≥99.5%), ఫార్మామిడిన్ క్లోరైడ్ (FACl, ≥99.5%), మిథైలమైన్ హైడ్రోక్లోరైడ్ (MACl, ≥99.5%), 2,2′,7,7′-టెట్రాకిస్-(N , N-di-p) )-మెథాక్సియానిలిన్)-9,9′-స్పైరోబిఫ్లోరీన్ (స్పైరో-OMeTAD, ≥99.5%), లిథియం బిస్(ట్రైఫ్లోరోమీథేన్)సల్ఫోనిలిమైడ్ (Li-TFSI, 99.95%), 4-టెర్ట్ -బ్యూటిల్‌పైరిడిన్ (tBP, 96%) ను జియాన్ పాలిమర్ లైట్ టెక్నాలజీ కంపెనీ (చైనా) నుండి కొనుగోలు చేశారు. N,N-డైమెథైల్‌ఫార్మామైడ్ (DMF, 99.8%), డైమెథైల్ సల్ఫాక్సైడ్ (DMSO, 99.9%), ఐసోప్రొపైల్ ఆల్కహాల్ (IPA, 99.8%), క్లోరోబెంజీన్ (CB, 99.8%), అసిటోనిట్రైల్ (ACN). సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్ నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం (H2C2O4, 99.9%) మాక్లిన్ నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. అన్ని రసాయనాలను ఇతర మార్పులు లేకుండా స్వీకరించినట్లుగా ఉపయోగించారు.
ITO లేదా FTO ఉపరితలాలను (1.5 × 1.5 cm2) వరుసగా డిటర్జెంట్, అసిటోన్ మరియు ఇథనాల్‌తో 10 నిమిషాలు అల్ట్రాసోనిక్‌గా శుభ్రం చేసి, ఆపై నైట్రోజన్ ప్రవాహం కింద ఎండబెట్టారు. 500 °C వద్ద 60 నిమిషాలు నిక్షిప్తం చేసిన ఇథనాల్ (1/25, v/v)లో టైటానియం డైసోప్రొపాక్సిబిస్ (ఎసిటైల్ అసిటోనేట్) ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి FTO ఉపరితలంపై దట్టమైన TiO2 అవరోధ పొరను జమ చేశారు. SnO2 కొల్లాయిడల్ వ్యాప్తిని 1:5 వాల్యూమ్ నిష్పత్తిలో డీయోనైజ్డ్ నీటితో కరిగించారు. 20 నిమిషాలు UV ఓజోన్‌తో చికిత్స చేయబడిన శుభ్రమైన ఉపరితలంపై, SnO2 నానోపార్టికల్స్ యొక్క పలుచని పొరను 4000 rpm వద్ద 30 సెకన్ల పాటు జమ చేసి, ఆపై 150 °C వద్ద 30 నిమిషాలు వేడి చేశారు. పెరోవ్‌స్కైట్ పూర్వగామి ద్రావణం కోసం, 275.2 mg FAI, 737.6 mg PbI2 మరియు FACl (20 mol%) DMF/DMSO (15/1) మిశ్రమ ద్రావకంలో కరిగించబడ్డాయి. పెరోవ్‌స్కైట్ పొరను UV-ఓజోన్-చికిత్స చేసిన SnO2 పొర పైన 5000 rpm వద్ద 25 సెకన్ల పాటు సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయడం ద్వారా తయారు చేశారు. చివరిసారిగా 5 సెకన్ల తర్వాత, 50 μL MACl IPA ద్రావణం (4 mg/mL) త్వరగా సబ్‌స్ట్రేట్‌పై యాంటీసాల్వెంట్‌గా వేయబడింది. తరువాత, తాజాగా తయారుచేసిన ఫిల్మ్‌లను 150°C వద్ద 20 నిమిషాలు మరియు తరువాత 100°C వద్ద 10 నిమిషాలు ఎనియల్ చేశారు. పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ను గది ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరిచిన తర్వాత, పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితలాన్ని నిష్క్రియం చేయడానికి H2C2O4 ద్రావణం (1, 2, 4 mg 1 mL IPAలో కరిగించబడింది) 30 సెకన్ల పాటు 4000 rpm వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయబడింది. 72.3 mg spiro-OMeTAD, 1 ml CB, 27 µl tBP మరియు 17.5 µl Li-TFSI (1 ml అసిటోనిట్రైల్‌లో 520 mg) కలిపి తయారుచేసిన స్పిరో-OMeTAD ద్రావణాన్ని 30 సెకన్లలోపు 4000 rpm వద్ద ఫిల్మ్‌పై స్పిన్-కోట్ చేశారు. చివరగా, 100 nm మందపాటి Au పొరను వాక్యూమ్‌లో 0.05 nm/s (0~1 nm), 0.1 nm/s (2~15 nm) మరియు 0.5 nm/s (16~100 nm) రేటుతో ఆవిరైపోయింది. ).
పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాల SC పనితీరును 100 mW/cm2 కాంతి తీవ్రతతో కీత్లీ 2400 మీటర్ అండర్ సోలార్ సిమ్యులేటర్ ఇల్యూమినేషన్ (SS-X50) ఉపయోగించి కొలుస్తారు మరియు క్రమాంకనం చేయబడిన ప్రామాణిక సిలికాన్ సౌర ఘటాలను ఉపయోగించి ధృవీకరించారు. వేరే విధంగా పేర్కొనకపోతే, SP వక్రతలను గది ఉష్ణోగ్రత (~25°C) వద్ద ఫార్వర్డ్ మరియు రివర్స్ స్కాన్ మోడ్‌లలో (వోల్టేజ్ స్టెప్ 20 mV, ఆలస్యం సమయం 10 ms) నత్రజనితో నిండిన గ్లోవ్ బాక్స్‌లో కొలుస్తారు. కొలిచిన PSC కోసం 0.067 cm2 ప్రభావవంతమైన ప్రాంతాన్ని నిర్ణయించడానికి షాడో మాస్క్ ఉపయోగించబడింది. పరికరంపై మోనోక్రోమటిక్ కాంతిని కేంద్రీకరించి PVE300-IVT210 సిస్టమ్ (ఇండస్ట్రియల్ విజన్ టెక్నాలజీ(లు) Pte Ltd) ఉపయోగించి పరిసర గాలిలో EQE కొలతలు నిర్వహించబడ్డాయి. పరికర స్థిరత్వం కోసం, UV ఫిల్టర్ లేకుండా 100 mW/cm2 పీడనం వద్ద నైట్రోజన్ గ్లోవ్‌బాక్స్‌లో నాన్-క్యాప్సులేటెడ్ సోలార్ సెల్‌ల పరీక్షను నిర్వహించారు. ToF-SIMS PHI నానోటోఎఫ్ఐఐ విమాన ప్రయాణ సమయం సిమ్‌లను ఉపయోగించి కొలుస్తారు. 400×400 µm వైశాల్యం కలిగిన 4 kV Ar అయాన్ గన్‌ని ఉపయోగించి డెప్త్ ప్రొఫైలింగ్ పొందబడింది.
5.0 × 10–7 Pa ఒత్తిడితో మోనోక్రోమటైజ్డ్ Al Kα (XPS మోడ్ కోసం) ఉపయోగించి థర్మో-VG సైంటిఫిక్ సిస్టమ్ (ESCALAB 250) పై ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) కొలతలు నిర్వహించబడ్డాయి. JEOL-JSM-6330F వ్యవస్థపై స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) నిర్వహించబడింది. పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌ల ఉపరితల స్వరూపం మరియు కరుకుదనాన్ని అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM) (బ్రూకర్ డైమెన్షన్ ఫాస్ట్‌స్కాన్) ఉపయోగించి కొలుస్తారు. STEM మరియు HAADF-STEMలను FEI టైటాన్ థెమిస్ STEM వద్ద ఉంచారు. UV-3600Plus (షిమాడ్జు కార్పొరేషన్) ఉపయోగించి UV–Vis శోషణ స్పెక్ట్రాను కొలుస్తారు. కీత్లీ 2400 మీటర్‌పై స్పేస్ ఛార్జ్ లిమిటింగ్ కరెంట్ (SCLC) రికార్డ్ చేయబడింది. FLS 1000 ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ స్పెక్ట్రోమీటర్ ఉపయోగించి క్యారియర్ జీవితకాల క్షయం యొక్క స్థిరమైన-స్థితి ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ (PL) మరియు సమయ-పరిష్కార ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ (TRPL)లను కొలుస్తారు. PL మ్యాపింగ్ చిత్రాలను హోరిబా ల్యాబ్‌రామ్ రామన్ సిస్టమ్ HR ఎవల్యూషన్ ఉపయోగించి కొలుస్తారు. థర్మో-ఫిషర్ నికోలెట్ NXR 9650 సిస్టమ్ ఉపయోగించి ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (FTIR) ను ప్రదర్శించారు.
ఈ పనిలో, α-దశ నుండి δ-దశకు దశ పరివర్తన మార్గాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మేము SSW పాత్ శాంప్లింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాము. SSW పద్ధతిలో, సంభావ్య శక్తి ఉపరితలం యొక్క కదలిక యాదృచ్ఛిక సాఫ్ట్ మోడ్ (రెండవ ఉత్పన్నం) దిశ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది సంభావ్య శక్తి ఉపరితలం యొక్క వివరణాత్మక మరియు నిష్పాక్షిక అధ్యయనాన్ని అనుమతిస్తుంది. ఈ పనిలో, పాత్ శాంప్లింగ్ 72-అణువు సూపర్ సెల్‌పై నిర్వహించబడుతుంది మరియు 100 కంటే ఎక్కువ ప్రారంభ/తుది స్థితి (IS/FS) జతలను DFT స్థాయిలో సేకరిస్తారు. IS/FS జతవారీ డేటా సెట్ ఆధారంగా, ప్రారంభ నిర్మాణం మరియు తుది నిర్మాణాన్ని అనుసంధానించే మార్గాన్ని అణువుల మధ్య అనురూప్యంతో నిర్ణయించవచ్చు, ఆపై పరివర్తన స్థితి పద్ధతిని సజావుగా నిర్ణయించడానికి వేరియబుల్ యూనిట్ ఉపరితలం వెంట రెండు-మార్గ కదలికను ఉపయోగిస్తారు. (VK-DESV). పరివర్తన స్థితి కోసం శోధించిన తర్వాత, శక్తి అడ్డంకులను ర్యాంక్ చేయడం ద్వారా అత్యల్ప అవరోధం ఉన్న మార్గాన్ని నిర్ణయించవచ్చు.
అన్ని DFT గణనలు VASP (వెర్షన్ 5.3.5) ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి, ఇక్కడ C, N, H, Pb మరియు I అణువుల ఎలక్ట్రాన్-అయాన్ పరస్పర చర్యలు ప్రొజెక్టెడ్ యాంప్లిఫైడ్ వేవ్ (PAW) పథకం ద్వారా సూచించబడతాయి. మార్పిడి సహసంబంధ ఫంక్షన్ పెర్డ్యూ-బర్క్-ఎర్న్‌జెర్హాఫ్ పారామిటరైజేషన్‌లో సాధారణీకరించిన ప్రవణత అంచనా ద్వారా వివరించబడింది. ప్లేన్ వేవ్‌లకు శక్తి పరిమితి 400 eVకి సెట్ చేయబడింది. మోన్‌ఖోర్స్ట్-ప్యాక్ k-పాయింట్ గ్రిడ్ పరిమాణం (2 × 2 × 1) కలిగి ఉంటుంది. అన్ని నిర్మాణాలకు, గరిష్ట ఒత్తిడి భాగం 0.1 GPa కంటే తక్కువగా మరియు గరిష్ట శక్తి భాగం 0.02 eV/Å కంటే తక్కువగా ఉండే వరకు లాటిస్ మరియు అణు స్థానాలు పూర్తిగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి. ఉపరితల నమూనాలో, FAPbI3 యొక్క ఉపరితలం 4 పొరలను కలిగి ఉంటుంది, దిగువ పొర FAPbI3 యొక్క శరీరాన్ని అనుకరించే స్థిర అణువులను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆప్టిమైజేషన్ ప్రక్రియ సమయంలో టాప్ మూడు పొరలు స్వేచ్ఛగా కదలగలవు. PbC2O4 పొర 1 ML మందంగా ఉంటుంది మరియు FAPbI3 యొక్క I-టెర్మినల్ ఉపరితలంపై ఉంటుంది, ఇక్కడ Pb 1 I మరియు 4 O లకు కట్టుబడి ఉంటుంది.
అధ్యయన రూపకల్పన గురించి మరింత సమాచారం కోసం, ఈ వ్యాసంతో అనుబంధించబడిన నేచురల్ పోర్ట్‌ఫోలియో రిపోర్ట్ అబ్‌స్ట్రాక్ట్ చూడండి.
ఈ అధ్యయనంలో పొందిన లేదా విశ్లేషించబడిన అన్ని డేటా ప్రచురించబడిన వ్యాసంలో, అలాగే సహాయక సమాచారం మరియు ముడి డేటా ఫైళ్లలో చేర్చబడింది. ఈ అధ్యయనంలో సమర్పించబడిన ముడి డేటా https://doi.org/10.6084/m9.figshare.2410016440 వద్ద అందుబాటులో ఉంది. ఈ వ్యాసం కోసం మూల డేటా అందించబడింది.
గ్రీన్, ఎం. మరియు ఇతరులు. సోలార్ సెల్ ఎఫిషియెన్సీ టేబుల్స్ (57వ ఎడిషన్). ప్రోగ్రామ్. ఫోటోఎలెక్ట్రిక్. రిసోర్స్. అప్లికేషన్. 29, 3–15 (2021).
పార్కర్ జె. మరియు ఇతరులు. అస్థిర ఆల్కైల్ అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌లను ఉపయోగించి పెరోవ్‌స్కైట్ పొరల పెరుగుదలను నియంత్రించడం. నేచర్ 616, 724–730 (2023).
జావో వై. మరియు ఇతరులు. అధిక సామర్థ్యం గల సౌర ఘటాల కోసం పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్‌లను నిష్క్రియాత్మక (PbI2)2RbCl స్థిరీకరిస్తుంది. సైన్స్ 377, 531–534 (2022).
టాన్, కె. మరియు ఇతరులు. డైమెథైలాక్రిడినిల్ డోపాంట్ ఉపయోగించి విలోమ పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలు. నేచర్, 620, 545–551 (2023).
హాన్, కె. మరియు ఇతరులు. సింగిల్ క్రిస్టలైన్ ఫార్మామిడిన్ లెడ్ అయోడైడ్ (FAPbI3): స్ట్రక్చరల్, ఆప్టికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ప్రాపర్టీస్‌పై అంతర్దృష్టులు. క్రియా విశేషణం. మాట్. 28, 2253–2258 (2016).
మాస్సే, ఎస్. మరియు ఇతరులు. FAPbI3 మరియు CsPbI3 లలో బ్లాక్ పెరోవ్‌స్కైట్ దశ యొక్క స్థిరీకరణ. AKS ఎనర్జీ కమ్యూనికేషన్స్. 5, 1974–1985 (2020).
మీరు, జెజె, మరియు ఇతరులు. మెరుగైన క్యారియర్ నిర్వహణ ద్వారా సమర్థవంతమైన పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలు. నేచర్ 590, 587–593 (2021).
సలీబా ఎం. మరియు ఇతరులు. పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలలో రుబిడియం కాటయాన్‌లను చేర్చడం వల్ల ఫోటోవోల్టాయిక్ పనితీరు మెరుగుపడుతుంది. సైన్స్ 354, 206–209 (2016).
సాలిబా ఎం. మరియు ఇతరులు. ట్రిపుల్-కేషన్ పెరోవ్‌స్కైట్ సీసియం సౌర ఘటాలు: మెరుగైన స్థిరత్వం, పునరుత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు అధిక సామర్థ్యం. శక్తి వాతావరణం. శాస్త్రం. 9, 1989–1997 (2016).
Cui X. మరియు ఇతరులు. అధిక-పనితీరు గల పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలలో FAPbI3 దశ స్థిరీకరణలో ఇటీవలి పురోగతులు Sol. RRL 6, 2200497 (2022).
డెలాగెట్టా ఎస్. మరియు ఇతరులు. మిశ్రమ హాలైడ్ సేంద్రీయ-అకర్బన పెరోవ్‌స్కైట్‌ల యొక్క హేతుబద్ధీకరించబడిన ఫోటోప్రేరిత దశ విభజన. నాట్. కమ్యూనికేట్. 8, 200 (2017).
స్లాట్‌కావేజ్, DJ మరియు ఇతరులు. హాలైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్ శోషకాలలో కాంతి-ప్రేరిత దశ విభజన. AKS ఎనర్జీ కమ్యూనికేషన్స్. 1, 1199–1205 (2016).
చెన్, ఎల్. మరియు ఇతరులు. ఫార్మామిడిన్ లీడ్ ట్రైయోడైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్ సింగిల్ క్రిస్టల్ యొక్క అంతర్గత దశ స్థిరత్వం మరియు అంతర్గత బ్యాండ్‌గ్యాప్. అంజీవా. కెమికల్. అంతర్జాతీయత. ఎడ్. 61. e202212700 (2022).
డ్యూయిన్‌స్టి, EA మొదలైనవారు. మిథైలెనెడియమోనియం యొక్క కుళ్ళిపోవడాన్ని మరియు లెడ్ ట్రైఅయోడైడ్ ఫార్మామిడిన్ యొక్క దశ స్థిరీకరణలో దాని పాత్రను అర్థం చేసుకోండి. జె. కెమ్. బిచ్. 18, 10275–10284 (2023).
లు, HZ మరియు ఇతరులు. నల్ల పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాల సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఆవిరి నిక్షేపణ FAPbI3. సైన్స్ 370, 74 (2020).
డోహెర్టీ, TAS మొదలైనవారు. స్థిరమైన వంపుతిరిగిన అష్టాహెడ్రల్ హాలైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్‌లు పరిమిత లక్షణాలతో దశల స్థానికీకరణ నిర్మాణాన్ని అణిచివేస్తాయి. సైన్స్ 374, 1598–1605 (2021).
హో, కె. మరియు ఇతరులు. తేమ మరియు కాంతి ప్రభావంతో ఫార్మామిడిన్ ధాన్యాలు మరియు సీసియం మరియు లెడ్ అయోడైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్‌ల పరివర్తన మరియు క్షీణత యొక్క విధానాలు. AKS ఎనర్జీ కమ్యూనికేషన్స్. 6, 934–940 (2021).
జెంగ్ జె. మరియు ఇతరులు. α-FAPbI3 పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాల కోసం సూడోహలైడ్ ఆనియన్‌ల అభివృద్ధి. నేచర్ 592, 381–385 (2021).