무기질 흑색 α-CsPbI3 페로브스카이트는 대기 조건에서 비(非)페로브스카이트 δ-CsPbI3 상으로의 상전이를 일으키는 경향이 있으며, 이는 실리콘 태양전지와의 탠덤 태양전지와 같은 잠재적 광전지 응용을 저해한다. 입방 α-CsPbI3에 비하여, 왜곡된 PbI6 무기 골격으로 인해 β-CsPbI3 상은 더 높은 열역학적 안정성을 갖는다. 우리는 DMAPbI3와 CsI를 사용하여 용액법으로 β-CsPbI3 페로브스카이트 박막을 제조하였다. 제조 직후의 CsPbI3 페로브스카이트 박막에 디카티온(dication) 분자인 homopiperazium(HPI2)을 도입하여, 표면에서 3D CsPbI3 위에 1D (HPI2)2PbI6 페로브스카이트를 형성하였다. 이는 흑색의 정방정 β-CsPbI3 페로브스카이트에서 황색 비(非)페로브스카이트 δ-CsPbI3 상으로의 상전이를 지연시킴으로써 CsPbI3 페로브스카이트 박막의 안정성을 현저하게 향상시켰다. 또한 HPI2 디카티온을 이용한 후처리는 CsPbI3 페로브스카이트에서의 결함 부위 패시베이션을 통해 조밀하고 잘 결정화된 CsPbI3 박막을 갖는 고품질의 페로브스카이트 박막을 제공하였다. CsPbI3((HPI2)2PbI6) 페로브스카이트 PSC는 최고 PCE 14.69%를 보였으며, 1D (HPI2)2PbI6를 포함하지 않은 대조 CsPbI3 장치는 약 11.53%에 그쳤다. 더불어, CsPbI3((HPI2)2PbI6) 장치의 초기 효율의 87%는 실온에서 상대습도 30% 조건 하에서 유지되었다.

트랜스포머에서 효과적으로.

무기질 흑색 α-CsPbI3 페로브스카이트는 대기 조건에서 비(非)페로브스카이트 δ-CsPbI3 상으로의 상전이를 일으키는 경향이 있으며, 이는 실리콘 태양전지와의 탠덤 태양전지와 같은 잠재적 광전지 응용을 저해한다. 입방 α-CsPbI3에 비하여, 왜곡된 PbI6 무기 골격으로 인해 β-CsPbI3 상은 더 높은 열역학적 안정성을 갖는다. 우리는 DMAPbI3와 CsI를 사용하여 용액법으로 β-CsPbI3 페로브스카이트 박막을 제조하였다. 제조 직후의 CsPbI3 페로브스카이트 박막에 디카티온(dication) 분자인 homopiperazium(HPI2)을 도입하여, 표면에서 3D CsPbI3 위에 1D (HPI2)2PbI6 페로브스카이트를 형성하였다. 이는 흑색의 정방정 β-CsPbI3 페로브스카이트에서 황색 비(非)페로브스카이트 δ-CsPbI3 상으로의 상전이를 지연시킴으로써 CsPbI3 페로브스카이트 박막의 안정성을 현저하게 향상시켰다. 또한 HPI2 디카티온을 이용한 후처리는 CsPbI3 페로브스카이트에서의 결함 부위 패시베이션을 통해 조밀하고 잘 결정화된 CsPbI3 박막을 갖는 고품질의 페로브스카이트 박막을 제공하였다. CsPbI3((HPI2)2PbI6) 페로브스카이트 PSC는 최고 PCE 14.69%를 보였으며, 1D (HPI2)2PbI6를 포함하지 않은 대조 CsPbI3 장치는 약 11.53%에 그쳤다. 더불어, CsPbI3((HPI2)2PbI6) 장치의 초기 효율의 87%는 실온에서 상대습도 30% 조건 하에서 유지되었다.

트랜스포머에서 효과적으로.

우리는 용액 내에서 결정(crystal)을 형성하고 박막을 제작하여 태양전지용 준-2차원(perovskites)을 구아니디늄(guanidium, GA)+에틸암모늄(ethylammonium, EA) 및 GA+이미다졸리움(imidazolium, IM) 공-스페이서(co-spacer)를 사용해 제조하였다.

본 연구에서는 벤질암모늄(BZA)과 구아니디늄(GA)의 혼합물을 사용하여 공스페이서(c0-spacer) 양이온으로 상(phase) 분포를 조절하였다. 2차원(2D) 페로브스카이트를 BZA만으로 제조한 경우와 BZA와 GA를 함께 조합하여 제조한 경우에 결정 구조가 다르게 나타남을 확인하였다. 이들 혼합 양이온으로 제조된 페로브스카이트 박막은 BZA 기반 페로브스카이트에서 GA 기반 페로브스카이트로 갈수록 입자 크기가 증가하고 결정성이 향상되었다. 따라서 이러한 혼합 양이온 페로브스카이트로 제조한 페로브스카이트 태양전지는 동력변환효율(power conversion efficiency, PCE)이 14.95–16.23%였으며, GA 기반 소자는 PCE가 최대 18.31%까지 향상되었다. 본 연구는 유기 스페이서 양이온의 크기와 성질이 해당 납 요오다이드의 전반적 안정성과 연관되어 있음을 보여주며, 두 가지 서로 다른 대형 유기 양이온의 혼합을 통해 2D 페로브스카이트의 상 분포가 정밀하게 제어될 수 있음을 시사한다.

실온에서. 온도 의존적 PL 및 단일 결정 X선 회절 측정치를 연구하고, 이전에 보고된 유사체들의 결과와 비교한 결과, Mn⋯Mn 거리와 PL 발광 사이에 직접적인 상관관계가 있음을 확인하였다. 본 연구는 Mn 중심들 사이의 긴 거리가, 높은 발광성을 갖는 삼중항 상태를 포함하는 장수명 인광에 중요한 기여를 하였음을 보여준다.