由 PbI64− 笼状纳米粒子介导的钙钛矿结晶和微观结构演变的原位动态观察

摘要 杂化卤化铅钙钛矿凭借其非凡的光电性能已成为高性能光伏材料。特别是，显著的器件效率受到钙钛矿结晶度和薄膜形貌的强烈影响。在此，我们实时研究了从液体前驱体持续到最终均匀薄膜的钙钛矿结晶动力学和生长机制。我们利用包括基于同步辐射的掠入射X射线衍射在内的先进原位表征技术，以观察钙钛矿的晶体结构和化学转变。提出了从钙钛矿中间体 PbI 6 4− 笼状纳米粒子到块状多晶的纳米组装模型，以在分子或纳米水平上理解钙钛矿的形成。建立了结晶-耗尽机制，以阐明介观水平上的周期性结晶和动力学截留形貌。基于这些原位动力学研究，成功展示了在相关温度和时间尺度下，钙钛矿从分子到微观结构形成与转变的全过程。