Productos de la reacción de descifrado en perovskitas a base de formamidina con aditivo de cloruro de metilamonio

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Las instalaciones fotovoltaicas
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita de formamidina y yoduro de plomo (FAPbI3) utilizan cloruro de metilamonio (MACl) para mejorar la formación de fase a baja temperatura.
• La desprotonación y la volatilización de MAC1 generan metilamina (MA0), que puede reaccionar con el formamidinio (FA+).
• Las interacciones químicas entre FAPbI3, MACl y sus subproductos no se comprenden completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar las interacciones químicas entre los aditivos FAPbI3, MACl y sus subproductos.
• Elucidar las vías de formación y el impacto del metilformamidinio (MFA+) en las propiedades de la perovskita.
• Comprender cómo estas interacciones afectan a la eficiencia y la estabilidad de las PSC.

Principales métodos:

• Investigó la reacción entre FA+ y MA0.
• Se analizó la reacción posterior de los subproductos con PbI2.
• Ha cultivado cristales únicos de perovskitas a base de formamidina para estudiar los efectos de los subproductos.
• Se caracteriza por el crecimiento de cristales, la estabilidad de fase y la brecha de banda.

Principales resultados:

• La reacción entre FA+ y MA0 forma principalmente isómeros cis/trans-N-metil formamidinio yoduro (MFAI), siendo dominante el cis-MFAI.
• MFAI reacciona con PbI2 para formar perovskita de fase 2H cis-MFAPbI3.
• MFAI influye en el crecimiento de los cristales, la estabilidad de fase y la brecha de banda de las perovskitas a base de formamidina.

Conclusiones:

• El estudio aclara la formación y el impacto de los subproductos MFAI en las PSC FAPbI3.
• MFAI influye significativamente en las propiedades de las perovskitas a base de formamidina.
• La comprensión de estas interacciones de subproductos es crucial para mejorar la eficiencia y la estabilidad a largo plazo de las PSC.