Le-Yu Bi published a new article on J. Mater. Chem. A. Congratulations!
- 发布时间:
- 2020-03-23
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- Le-Yu Bi published a new article on J. Mater. Chem. A. Congratulations!
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Le-Yu Bi published a new article on J. Mater. Chem. A. Congratulations!
Title: Template Effects in Cu(I)-Bi(III) Iodide Double Perovskites: A Study of Crystal Structure, Film Orientation, Band Gap and Photocurrent Response

Highlight:铅的毒性激发了人们对制备无铅光伏材料的兴趣,其中双金属双钙钛矿(DP)策略是制备铅碘钙钛矿替代物的一种有效方法。与目前流行的Ag(I)-Bi(III)基双钙钛矿不同,在之前的工作中我们发现Cu(I)-Bi(III)基双钙钛矿具有更窄的带隙,大约1.6 eV。在这个工作中我们将展示一种使用环状脂肪胺(CAAs)的合成策略,从中我们可以看到环脂肪胺对控制Cu(I)-Bi(III)碘化物DPs的结构尺寸、薄膜取向和带隙起到至关重要的作用。在这些化合物中,使用“Z形”六元环的CAAs可以得到二维的无机结构(化合物1-5),而使用具有“C形”五元环的CAAs时得到了一维无机链(化合物6和7)。无论结构尺寸如何,这7种化合物都显示出1.53-1.67ev之间的窄带隙。我们发现当Cu-I-Bi角接近180°或八面体畸变较小时,禁带宽度较窄。此外,DFT计算表明,这种带隙具有平坦和直接的性质。有趣的是,由这些化合物形成的薄膜由于胺的对称性不同而显示出了相对于ITO基底的优先取向。对于镜面对称的二胺,无机层倾向于垂直于ITO;对于不对称二胺,无机层倾向于在ITO上随机定向;对于不对称单胺,无机层倾向于平行于ITO。这种现象在钙钛矿薄膜的制备领域还没有被报导过。为了进一步揭示这些材料在光伏应用中的潜力,我们以化合物3为代表研究了它们的光电性能。从20℃到130℃,化合物3的电导率增加了5个数量级,从3.97×10-10s/cm增加到2.78×10-5s/cm,因此化合物3表现出了标准的半导体行为。同时光电流响应实验表明这种材料在光吸收方面具有潜在的应用。
J. Mater. Chem. A, 2020, DOI: 10.1039/D0TA00949K, link


