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《第三届新型太阳能电池学术研讨会论文集》2016年
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以疏水有机阳离子构筑水稳定性增强铅碘杂化晶态材料的研究

刘广宁  李村成  
【摘要】:甲胺铅碘为代表的3D无机-有机杂化钙钛矿材料在太阳能电池领域表现出巨大的应用前景,然而面临水稳定性差、器件制作需要无水环境且要进行严格封装、以及由此带来的成本增加等问题,阻碍其商业化进程[1]。有机胺类阳离子含有的强亲水性-NH_3~+基团是此类材料水温性差的主要原因之一[2],我们提出用疏水的烷基化芳香族有机阳离子替代有机胺阳离子制备水稳定铅碘杂化材料的研究思路,并通过对此实验验证了方案的可行性。我们选择脂肪族多胺,如乙二胺、二乙烯三胺等和烷基化2,2联吡啶、2,4吡啶基乙烯阳离子作为结构调控剂引入无机Pb I体系制备了六例无机-有机杂化碘代铅酸盐。结果表明脂肪族多胺阳离子调控合成的无机-有机杂化物在水溶液中不稳定,发生水诱导失去有机阳离子转变为无机Pb I2或Pb I(OH)的行为;而引入烷基化有机阳离子的铅碘杂化物在水中非常稳定。此研究结果对于控制合成具有不同结构和功能的金属卤化物基无机有机杂化材料具有非常大的指导意义,同时也可为改善目前钙钛矿太阳能电池水不稳定的问题提供一种研究思路[3]。
【作者单位】:济南大学
【关键词】:铅碘杂化材料 有机胺 疏水结构调控剂 水稳定性增强
【分类号】:TB34;TM914.4
【正文快照】:
(1)(2)(3)图1.(1)杂化碘代铅酸盐体系中有机胺类阳离子和疏水芳香族结构调控剂不同的调控作用示意图;(2a-b)化合物的水稳定性研究;(3a-c)有机胺类铅碘杂化物水中发生结构转变。以疏水有机阳离子构筑水稳定性增强铅碘杂化晶态材料的研究@刘广宁$济南大学!山东省济南市市中区南

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