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2021-07-24Zeitschriftenartikel DOI: 10.1002/ange.202107599
Fluoridchemie in Zinn‐Halogenid‐Perowskiten
Pascual, Jorge cc
Flatken, Marion Alwine cc
Felix, Roberto cc
Li, Guixiang cc
Turren Cruz, Silver Hamill cc
Aldamasy, Mamoud Hussein cc
Hartmann, Claudia
Li, Meng
Di Girolamo, Diego
Nasti, Giuseppe cc
Hüsam, Elif
Wilks, Regan cc
Dallmann, André
Bär, Marcus
Hoell, Armin cc
Abate, Antonio cc
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Zinn ist der Top-Favorit für den Ersatz von giftigem Blei in Perowskit-Solarzellen. Allerdings kommt es dabei verstärkt zu der unerwünschten Oxidation von SnII zu SnIV. Die herkömmlichen Verfahren verwenden SnF2 in der Perowskit-Vorläuferlösung, um die Bildung von SnIV zu verhindern. Dennoch bleibt der Wirkmechanismus des Additivs unklar. Um diesen eingehender zu erläutern, untersuchen wir die Fluoridchemie in Zinn-Halogenid-Perowskiten mit einander ergänzenden Analyseverfahren. NMR-Spektroskopie der Vorläuferlösung offenbart eine stark bevorzugte Affinität der Fluoridanionen für SnIV gegenüber SnII, wodurch dieses selektiv als SnF4 komplexiert wird. Harte Röntgenphotoelektronenspektroskopie an Dünnschichten zeigt die geringere Bereitschaft von SnF4 gegenüber SnI4, in die Perowskit-Struktur eingebaut zu werden und verhindert somit den Einschluss von SnIV in der Dünnschicht. Abschließend offenbart Röntgen-Kleinwinkelstreuung den starken Einfluss vom Fluorid auf die kolloidale Chemie der Vorläuferlösungen, der sich direkt auf die darauffolgende Kristallisation auswirkt.
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ANGE_ANGE202107599.pdf — Adobe PDF — 1.605 Mb
MD5: f394b038705088b32662e548736ac008
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Details
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© Humboldt-Universität zu Berlin
 
DOI
10.1002/ange.202107599
Permanent URL
https://doi.org/10.1002/ange.202107599
HTML
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