在常温条件下对空气处理后的Cs3Sb2I9钙钛矿薄膜进行结构和形态评估 Pranta Barua、 Kannoorpatti Krishnan 和 Naveen Kumar Elumalai

《Energies》：Structural and Morphological Evaluation of Air-Processed Cs3Sb2I9 Perovskite Thin Film in Ambient Conditions Pranta Barua, Kannoorpatti Krishnan and Naveen Kumar Elumalai

　　

摘要

环境条件下处理的铅-free钙钛矿吸收剂的结构稳定性仍然是实现可扩展、环保型光伏技术的重要挑战。在本研究中，我们系统地研究了滴铸法制备的环境处理后的Cs₃Sb₂I₉薄膜在未经控制的环境条件（相对湿度约为60%）下储存28天后的结构与形态变化。通过连续的X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析发现，这些薄膜在整个老化过程中仍保持其三角相P3?m1结构，从而证实了其相稳定性。适度的湿度暴露可能会引起部分重结晶和微妙的结构重组，可能包括c轴的轻微重新排列，这有助于降低晶格应变并提高晶粒的相干性。即使经过长时间的老化，也未检测到次生相或微裂纹，这表明了Sb–I键合的强稳定性，使得[Sb₂I₉]^3?层状结构得以保持。衍射强度的后期增加以及晶体参数的部分恢复可能表明了结构发生了暂时的重组，这可能与湿度介导的有序化过程有关。这些观察结果表明，在环境条件下，Cs₃Sb₂I₉在形态和结构上具有一定程度的稳定性，但并非完全不可降解。这一发现为环境处理工艺以及铅-free钙钛矿光伏材料的长期可靠性提供了有益的见解。