Desentrañando la degradación inducida por la luz de cristales de perovskita en capas y diseño de encapsulación eficiente para mejorar la fotostabilidad

Resumen Las perovskitas halógenas en capas han mostrado recientemente un potencial extraordinario para aplicaciones optoelectrónicas procesables en solución a bajo costo debido a su superior estabilidad a la humedad en comparación con sus contrapartes 3D. Sin embargo, pocos estudios han investigado el efecto de la luz en las perovskitas híbridas en capas. Aquí, se utilizan los nanoflakes exfoliados mecánicamente de la perovskita 2D (PEA)2PbI4 (PEA, 2-feniletilamonio) como modelo para investigar su fotostabilidad intrínseca. La degradación inducida por la luz de los flacos se investiga mediante técnicas in situ que incluyen microscopía de escaneo láser confocal, microscopía de fluorescencia de campo amplio y microscopía de fuerza atómica. Bajo fotoexcitación resonante, (PEA)2PbI4 se degrada a PbI2. Se muestra claramente que este proceso se inicia en los bordes del cristal y desde la superficie. Como consecuencia, la fotoluminiscencia de (PEA)2PbI4 se ve progresivamente apagada por trampas en la superficie. Es importante señalar que la degradación inducida por la luz puede ser suprimida mediante encapsulación utilizando flacos de nitruro de boro hexagonal (hBN) y/o policarbonatos. Este informe arroja luz sobre un mecanismo específico de degradación inducida por la luz en perovskitas en capas y propone un nuevo método de encapsulación para mejorar su fotostabilidad.