नेचर डटकमय् झायादीगुलिं छितः सुभाय् । छिं छ्यलादीगु ब्राउजरया भर्सनय् सीएसएस सपोर्ट म्ह्व जक दु । बांलाःगु लिच्वःया निंतिं, जिमिसं छिगु ब्राउजरया न्हूगु भर्सन छ्यलेगु (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररय् कम्प्याटिबिलिटी मोड बन्द यायेगु) सिफारिस याना । थ्व हे झ्वलय्, निरन्तर ग्वाहालि सुनिश्चित यायेत, जिमिसं स्टाइल वा जाभास्क्रिप्ट मदयेक साइट क्यनाच्वनागु दु ।
सीसा ट्राइयोडाइड पेरोभस्काइट सौर्य कोषया ज्याय् सुधार यायेत दोष निष्क्रियता व्यापक रुपं छ्येलातःगु दु, तर α-चरण स्थिरताय् थी-थी दोषया प्रभाव स्पष्ट मजूनि; थन डेन्सिटी फंक्शनल सिद्धान्त छ्येला झीसं न्हापांगु खुसिइ α-चरणं δ-चरणय् फर्मामिडिन लीड ट्राइयोडाइड पेरोभस्काइटया अपघटन मार्गया पहिचान याना व चरण संक्रमण ऊर्जा बाधाय् थी-थी दोषया प्रभावया अध्ययन याना। सिमुलेशनया लिच्वःं आयोडिनया खाली थासय् दकलय् अप्व अपघटन जुइगु सम्भावना दइगु अनुमान याइ छाय् धाःसा थ्व थासय् α-δ चरण संक्रमणया निंतिं ऊर्जा बाधायात यक्व म्हो याइ व पेरोभस्काइट सतहय् दकलय् म्हो गठन ऊर्जा दइ। पेरोभस्काइट सतहय् लःया अघुलनशील सीसा अक्सालेटया घना तह दुहां वयेवं α-चरणया अपघटनयात यक्व हे पनेफु, गुकिलिं आयोडिनया माइग्रेसन व वाष्पीकरणयात पनेफु। थ्व नापं, थ्व रणनीतिं अन्तरमुखी ननरेडिएटिभ पुनर्संयोजनयात यक्व म्हो याइ व सौर्य कोष दक्षता २५.३९% (प्रमाणित २४.९२%) तक्क अप्वयेकि। अनप्याकेज यानातःगु उपकरणं सिमुलेटेड १.५ जी एयर मास इरेडिएशनय् ५५० घण्टा अधिकतम शक्तिइ संचालन यायेधुंकाः नं थःगु मूल ९२% दक्षता कायम यायेफइ ।
पेरोभस्काइट सोलार सेल (पीएससी) या पावर कन्भर्सन इफिसियन्सी (पीसीई) २६% १ या प्रमाणित रेकर्ड उच्च थ्यंगु दु । सन् २०१५ निसें आधुनिक पीएससीतेसं उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता व २,३,४या शक्ली-केसर सीमाया लिक्कया प्राथमिकता ब्यान्डग्यापया कारणं फर्मामिडिन ट्राइयोडाइड पेरोभस्काइट (FAPbI3)यात प्रकाश-अवशोषक तहया रुपय् प्राथमिकता बियाच्वंगु दु। दुर्भाग्यवश, FAPbI3 फिल्म थर्मोडायनामिक रुपय् कोथाया तापक्रमय् ब्ल्याक α चरणं ह्याउँगु नन-पेरोभस्काइट δ चरणय् चरण संक्रमण जुइ5,6। डेल्टा चरण दयेकेगु ज्यायात पनेगु निंतिं थीथी जटिल पेरोभस्काइट संरचना विकास याःगु दु । थ्व समस्यायात पार यायेगु दकलय् साधारण रणनीति धइगु FAPbI3 यात मिथाइल एमोनियम (MA+), सिजियम (Cs+) व ब्रोमाइड (Br-) आयनया संयोजननाप ल्वाकछ्यायेगु खः7,8,9। अथे जुसां हाइब्रिड पेरोभस्काइटतेत ब्यान्डग्याप ब्रोडनिङ व फोटोइन्दुक्टेड फेज सेपरेशनं पीडित जुइ, गुकिलिं लिच्वःया पीएससी१०,११,१२या प्रदर्शन व परिचालन स्थिरताय् सम्झौता जुइ।
लिपांगु अध्ययनं क्यंगु दु कि छुं नं डोपिङ मदुगु शुद्ध एकल क्रिस्टल FAPbI3 या उत्कृष्ट क्रिस्टलिनिटी व म्हो दोषया कारणं उत्कृष्ट स्थिरता दइ13,14। अतः, बल्क FAPbI3 या क्रिस्टलिनिटी अप्वयेकाः दोष म्हो यायेगु दक्ष व स्थिर PSCs2,15 प्राप्त यायेत छगू महत्वपूर्ण रणनीति ख। अथे जुसां FAPbI3 PSC या संचालनया इलय् अवांछित ह्याउँगु हेक्सागोनल नन-पेरोभस्काइट δ चरणय् अपघटन अझ नं जुइफु16। थ्व प्रक्रिया सामान्यतया सतह व दाना सीमाय् न्ह्याइ गुकिलि यक्व दोषपूर्ण थाय् दुगुलिं लः, ताप व प्रकाशया निंतिं अप्व संवेदनशील जुइ17। अथे जूगुलिं, एफएपिबिआइ३१८ या ब्लाक फेजयात स्थिर यायेत सतह/दाना निष्क्रियता आवश्यक जुइ । यक्व दोष निष्क्रियता रणनीति, गुकिलि कम-आयामी पेरोभस्काइट, एसिड-बेस लुइस अणु, व एमोनियम हलाइड लवणया परिचय नापं, फर्मामिदिन PSCs19,20,21,22य् तःधंगु प्रगति याःगु दु। थौं तक्क लगभग फुक्क अध्ययनं सौर्य कोषय् वाहक पुनर्संयोजन, प्रसार लम्बाई व ब्याण्ड संरचना थें न्याःगु अप्टोइलेक्ट्रोनिक गुण निर्धारण यायेत थी-थी दोषया भूमिकाय् केन्द्रित जुयाच्वंगु दु22,23,24। दसुया निंतिं, डेन्सिटी फंक्शनल थ्योरी (DFT) सैद्धान्तिक रुपं थी-थी दोषया गठन ऊर्जा व फँसे जुइगु ऊर्जा स्तरया अनुमान यायेत छ्येलिगु या, गुकियात व्यावहारिक निष्क्रियता डिजाइनया निर्देशन यायेत व्यापक रुपं छ्येलिगु या20,25,26। दोषया ल्याः म्ह्व जुजुं वःलिसे, उपकरणया स्थायित्व अप्वः धया थें बांलाना वइ । तर फर्मामिदिन पीएससीइ थी-थी दोषया फेज स्थिरता व फोटोइलेक्ट्रिक गुणय् प्रभावया संयन्त्र पूर्ण रुपं फरक जुइमाः। झीगु ज्ञान कथं, दोषं घन निसें हेक्सागोनल (α-δ) चरण संक्रमणयात गथे यानाः प्रेरित याइ व α-FAPbI3 पेरोभस्काइटया चरण स्थिरताय् सतह निष्क्रियताया भूमिकाया मौलिक थुइका आः नं बांलाक्क थुइके मफुनि।
थन, जिमिसं FAPbI3 पेरोभस्काइटया ब्ल्याक α-चरणं ह्याउँगु δ-चरणय् अपघटन मार्ग व डीएफटी मार्फत α-निसें-δ-चरण संक्रमणया ऊर्जा बाधाय् थी-थी दोषया प्रभावयात उजागर याना। संकिपा निर्माण व उपकरण संचालनया इलय् अःपुक उत्पन्न जुइगु I खाली थासय् α-δ चरण संक्रमणया शुरुवात जुइगु सम्भावना दकलय् अप्व जुइगु अनुमान यानातःगु दु। अथे जुया जिमिसं इन सिटु रिएक्सनया माध्यमं एफएपीबीआई३या क्वय् लःया अघुलनशील व रासायनिक रुपं स्थिर सीसा अक्सालेट (PbC2O4)या घना तह दुथ्याका। सीसा अक्सालेट सतह (LOS)ं I भ्याकेन्सी दयेकेगु ज्यायात पनेगु याइ व ताप, जः व विद्युत क्षेत्रं उत्तेजित जुइबलय् I आयनया माइग्रेसनयात पनेगु याइ। थुकिया लिच्वःया रुपय् वःगु एलओएसं इन्टरफेसियल ननरेडिएटिभ पुनर्संयोजनयात यक्व म्हो याइ व एफएपीबीआई३ पीएससी दक्षता २५.३९% (२४.९२% तक प्रमाणित) तक्क अप्वयेकी। अनप्याकेज यानातःगु एलओएस उपकरणं १.५ जी विकिरणया सिम्युलेटेड एयर मास (एएम)य् ५५० घण्टा स्वयां अप्वः ई तक अधिकतम पावर प्वाइन्ट (एमपीपी)य् संचालन यायेधुंकाः थःगु मूल दक्षताया ९२% कायम याःगु दु ।
जिमिसं दकलय् न्हापां α चरणं δ चरणय् संक्रमणया निंतिं FAPbI3 पेरोभस्काइटया अपघटन लँपु मालेत ab initio गणना याना। विस्तृत चरण रुपान्तरण प्रक्रियाया माध्यमं थ्व खने दु कि FAPbI3 या घन α-चरणय् स्वंगु आयामी कोण-साझेदारी [PbI6] अष्टफलकं a FAPbI3 या षटकोणीय δ-चरणय् छगू आयामी किनारा-साझेदारी [PbI6] अष्टफलकय् रुपान्तरण जुइ। breaking 9. Pb-I न्हापांगु चरणय् (Int-1) छगू बन्ध दयेकि, व थुकिया ऊर्जा बाधा ०.६२ eV/cell थ्यनि, गुकियात चित्र १क य् क्यनातःगु दु। अष्टभुजयात [0\(\bar{1}\)1] दिशाय् हिलेबलय् षटकोणीय चिधंगु श्रृंखला १×१ निसें १×३, १×४ तक्क विस्तार जुइ व अन्तय् δ चरणय् दुहां वनि। दक्वं लँपुया अभिमुखीकरण अनुपात (०११)α//(००१)δ + [१००]α//[१००]δ ख। ऊर्जा वितरण आरेखं थ्व खने दु कि क्वय् बियातःगु चरणय् FAPbI3या δ चरणया न्यूक्लियसन जुइधुंका α चरण संक्रमण स्वया ऊर्जा बाधा म्हो जुइ, गुकिया अर्थ चरण संक्रमण तीव्र जुइ। स्पष्ट रुपं, यदि झीसं α-चरण अपघटनयात दमन यायेगु खःसा चरण संक्रमणयात नियन्त्रण यायेगु न्हापांगु पलाः महत्वपूर्ण जुइ।
a चरण रुपान्तरण प्रक्रिया बायाँ निसें जवय् – कृष्ण FAPbI3 चरण (α-चरण), न्हापांगु Pb-I बन्ध क्लिभेज (Int-1) व थप Pb-I बन्ध क्लिभेज (Int-2, Int -3 व Int -4) व ह्याउँगु चरण FAPbI3 (डेल्टा चरण)। b थीथी आन्तरिक बिन्दु दोषया आधारय् FAPbI3 या α निसें δ चरण संक्रमणया निंतिं ऊर्जा बाधा। बिन्दुयुक्त रेखां आदर्श क्रिस्टल (०.६२ इभि)या उर्जा पंगः क्यनी । सीसा पेरोभस्काइटया सतहलय् प्राथमिक बिन्दु दोष दयेकेगु ऊर्जा । एब्सिसा अक्ष α-δ चरण संक्रमणया ऊर्जा बाधा ख, व अर्दिनेट अक्ष दोष निर्माणया ऊर्जा ख। ग्रे, ह्याउँगु व ह्याउँगु रंगं शेड यानातःगु भाग क्रमशः टाइप १ (कम ईबी-उच्च एफई), टाइप २ (उच्च एफई) व टाइप ३ (कम ईबी-कम एफई) खः । नियन्त्रणय् FAPbI3 या दोष VI व LOS दयेकेगु ऊर्जा । ई जि नियन्त्रणय् आयन माइग्रेसनया पंगः व एफएपिबिआइ३ या एलओएस । च – gf नियन्त्रणय् I आयन (सुन्तला गोलाकार) व gLOS FAPbI3 (ग्रे, सीसा; बैजनी (सुन्तला), आयोडिन (मोबाइल आयोडिन))या माइग्रेसनया योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व (बाँया: शीर्ष दृश्य; दायाँ: क्रस सेक्सन, भूरा); कार्बन; हल्का वँचुगु – नाइट्रोजन; ह्याउँगु – अक्सिजन; हल्का गुलाबी – हाइड्रोजन)। स्रोत डाटायात स्रोत डाटा फाइलया रुपय् बियातःगु दु ।
अनंलि जिमिसं व्यवस्थित रुपं थी-थी आन्तरिक बिन्दु दोष (PbFA, IFA, PbI, व IPb एन्टिसाइट कब्जा; Pbi व Ii अन्तरस्थायी परमाणु; व VI, VFA, व VPb भ्याकेन्सी नापं)या प्रभावया अध्ययन याना, गुकियात मू कारकया रुपय् कायेगु या। कि परमाणु व ऊर्जा स्तर चरण अपघटन जुइगु चित्र १ख व पूरक तालिका १ य् क्यनातःगु दु।रोचक खँ छु धाःसा फुक्क दोषं α-δ चरण संक्रमणया ऊर्जा बाधा म्हो याइमखु (चित्र १ख)। जिमिसं विश्वास याना कि गुकिलि म्हो गठन ऊर्जा व म्हो α-δ चरण संक्रमण ऊर्जा बाधा निगुलिं दूगु दोषयात चरण स्थिरताया निंतिं हानिकारक मानेयाइ। न्हापा रिपोर्ट जू थें, सीसा-समृद्ध सतहयात सामान्यतया फर्मामिडाइन पीएससी२७ या निंतिं प्रभावकारी माने याइ। अथे जूगुलिं, जिमिसं सीसा-समृद्ध अवस्थाय् PbI2-टर्मिनेटेड (१००) सतहय् ध्यान केन्द्रित याना। सतहया आन्तरिक बिन्दु दोषया दोष निर्माण ऊर्जा चित्र १ग व पूरक तालिका १ य् क्यनातःगु दु।ऊर्जा बाधा (ईबी) व चरण संक्रमण निर्माण ऊर्जा (एफई)या आधारय् थ्व दोषयात स्वंगु प्रकारय् ब्वथलातःगु दु। टाइप I (कम ईबी-उच्च एफई): आईपीबी, भिएफए व भिपीबीं चरण संक्रमणया निंतिं ऊर्जा बाधायात यक्व म्हो याइ धाःसां इमिके उच्च गठन ऊर्जा दइ। अतः, थ्व प्रकारया दोषतयेसं चरण संक्रमणय् सीमित प्रभाव लाकीगु विश्वास यानागु दु छाय् धाःसा थ्व दोषत म्हो जक्क दयावइ। टाइप II (उच्च ईबी): α-δ चरण संक्रमण ऊर्जा बाधाया सुधारया कारणं एन्टि-साइट दोष PbI, IFA व PbFA α-FAPbI3 पेरोभस्काइटया चरण स्थिरतायात क्षति याइमखु। टाइप III (कम EB-low FE): अपेक्षाकृत कम गठन ऊर्जा दूगु VI, Ii व Pbi दोषं ब्ल्याक फेज अपघटन जुइफु। विशेष यानाः दकलय् म्हो एफई व ईबी VI यात स्वयेबलय् दकलय् प्रभावकारी रणनीति धइगु I खाली पद म्हो यायेगु खः धकाः जिमिसं विश्वास याना ।
VI म्ह्व यायेत, जिमिसं FAPbI3 या सतहयात भिंकेत PbC2O4 या घना तह विकास याना । फेनिलेथाइलेमोनियम आयोडाइड (PEAI) व n-अक्टाइलमोनियम आयोडाइड (OAI) थें न्याःगु अर्गानिक हलाइड साल्ट प्यासिभेटरया तुलनाय् मोबाइल ह्यालोजन आयन मदुगु PbC2O4 रासायनिक रुपं स्थिर, लःइ अघुलनशील व उत्तेजना जुइबलय् अःपुक निष्क्रिय जुइ। पेरोभस्काइटया सतहया नमी व विद्युत क्षेत्रया बांलाःगु स्थिरता । लःया PbC2O4 या घुलनशीलता ०.०००६५ g/L जक्क जुइ, गुगु PbSO428 स्वया नं म्हो जुइ। अझ महत्त्वपूर्ण खँ, इन सिटु रिएक्सन छ्येला पेरोभस्काइट फिल्मय् एलओएसया घना व एकरुप तहयात नरम रुपं तयार यायेछिं (क्वय् स्वयादिसँ)। जिमिसं पूरक चित्र १ य् क्यनातःकथं FAPbI3 व PbC2O4 दथुइ अन्तरमुखी बन्धनया DFT सिमुलेशन यानागु खः ।पूरक तालिका २ य् LOS इन्जेक्सन लिपाया दोष निर्माण ऊर्जा न्ह्यब्वयातःगु दु । जिमिसं लुइका कि एलओएसं VI दोषया गठन ऊर्जा ०.६९–१.५३ eV (चित्र १d) जक्क मखु, माइग्रेसन सतह व निकास सतहय् I या सक्रियता ऊर्जा नं अप्वयेकी (चित्र १e)। न्हापांगु चरणय् I आयन पेरोभस्काइट सतहया नापं माइग्रेट जुइ, गुकिलिं VI आयन ०.६१ eVया ऊर्जा बाधा दूगु जालीया अवस्थाय् त्वःति। एलओएसया सुरुवात धुंका स्टेरिक हिन्ड्रेन्सया प्रभावया कारणं I आयनया माइग्रेसनया निंतिं सक्रियता ऊर्जा अप्वइ। १.२८ इभि पेरोभस्काइट सतहं पिहां वइगु I आयनया माइग्रेसनया इलय् भिओसीइ ऊर्जा बाधा नं नियन्त्रण नमूना स्वया अप्व जुइ (चित्र १ङ)। नियन्त्रण व LOS FAPbI3 य् I आयन माइग्रेसन पथया स्कीमेटिक डायग्राम क्रमशः चित्र १ f व g य् क्यनातःगु दु। सिमुलेशनया लिच्वःं क्यंगु दु कि एलओएसं VI दोषया गठन व I या वाष्पशीलतायात पनेफु, गुकिलिं α निसें δ चरण संक्रमणया न्यूक्लियसनयात पनेफु।
अक्सालिक एसिड व एफएपिबिआइ३ पेरोभस्काइटया दथुइ प्रतिक्रियाया परीक्षण याःगु खः । अक्सालिक एसिड व FAPbI3 या द्रावणयात ल्वाकछ्यायेधुंका यक्व मात्राय् ह्याउँगु प्रेसिपिटेट दयावल, गुकियात पूरक चित्र २ य् क्यनातःगु दु।पाउडर उत्पादयात एक्स-रे विवर्तन (XRD) (पूरक चित्र ३) व स्पेक्ट्रुप्पीएफटीआईआर ट्रान्सफर्म ४) छ्यला शुद्ध PbC2O4 सामग्रीया रुपय् म्हसीकल। जिमिसं लुइका कि अक्सालिक एसिड कोथाया तापक्रमय् आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (आईपीए)य् तसकं घुलनशील जुइ गुकिया घुलनशीलता करिब १८ एमजी/एमएल जुइ, गुगु पूरक चित्र ५ य् क्यनातःगु दु । अतः, पेरोभस्काइट फिल्मयात अक्सालिक एसिड द्रावणय् डुबेयाना वा पेरोभस्काइटय् अक्सालिक एसिड द्रावणयात स्पिन-कोटिङ याना पेरोभस्काइट फिल्मया सतहय् याकनं हे क्वय् बियातःगु रासायनिक समीकरण कथं पातःगु व घना PbC2O4 प्राप्त यायेछिं: H2C2O4 + PACHI +4O। एफएआइयात आइपिएय् घोलन यायेफै अले थुकथं नसा ज्वरे यायेबलय् लिकायेफै । एलओएसया ख्वातु प्रतिक्रिया ई व प्रिकर्सर एकाग्रतां नियन्त्रण यायेफै ।
नियन्त्रण व एलओएस पेरोभस्काइट फिल्मया स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (एसईएम)या किपा चित्र २क,खय् क्यनातःगु दु। परिणामं पेरोभस्काइट सतहया आकृति बांलाक्क संरक्षित जुयाच्वंगु दु, व दाना सतहय् यक्व ल्याखय् सूक्ष्म कणत जमा जुयाच्वंगु दु, गुकिलिं इन-सिटु प्रतिक्रियां दयावःगु PbC2O4 तहया प्रतिनिधित्व यायेमाः। एलओएस पेरोभस्काइट फिल्मया सतह भचा चिकं (पूरक चित्र ६) व नियन्त्रण फिल्म (पूरक चित्र ७) स्वया लःया सम्पर्क कोण अप्व जुइ। उत्पादनया सतहया तहयात छुटे यायेत उच्च रिजोलुसनया ट्रान्सभर्स ट्रान्समिसन इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (एचआर-टिइएम) छ्यःगु खः । नियन्त्रण फिल्म (चित्र २ग)या तुलनाय् एलओएस पेरोभस्काइट (चित्र २घ)या च्वय् करिब १० एनएमया तःधिकःम्ह छगू हे कथंया व घना पातःगु तह स्पष्ट खनेदु। PbC2O4 व FAPbI3 दथुइ इन्टरफेसया जाँच यायेत हाई-एङ्गल एनुलर डार्क-फिल्ड स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (HAADF-STEM) छ्यला FAPbI3या क्रिस्टलाइन क्षेत्र व PbC2O4या अनाकार क्षेत्रया उपस्थिति स्पष्ट रुपं खनेदइ (पूरक चित्र ८)। अक्सालिक एसिड उपचार धुंका पेरोभस्काइटया सतह संरचनायात एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) मापनं विशेषता बियातःगु दु, गुकियात चित्र २e–g य् क्यनातःगु दु। चित्र २e य् २८४.८ eV व २८८.५ eV या आसपासया C 1s शिखर क्रमशः विशिष्ट CC व FA संकेतय् ला। नियन्त्रण झिल्लीया तुलनाय् एलओएस झिल्लीं २८९.२ ईभीइ थप शिखर क्यन, गुकियात सी२ओ४२-या निंतिं जिम्मेवार ठहर याःगु दु। एलओएस पेरोभस्काइटया O 1s स्पेक्ट्रमं ५३१.७ eV, ५३२.५ eV, व ५३३.४ eV य् स्वंगु रासायनिक रुपं बिस्कं O 1s शिखर क्यनि, गुकिलिं डिप्रोटोनेटेड COO, अक्षुण्ण ओक्सालेट समूह ३० व OH2e घटकया O परमाणुया C=O नाप मेल खनि। ))। नियन्त्रण नमूनाया निंतिं छगू चिधंगु O 1s शिखर जक्क खने दु, गुकियात सतहय् केमिसोर्ब जूगु अक्सिजनया कारणं धायेछिं। Pb 4f7/2 व Pb 4f5/2 या नियन्त्रण झिल्ली विशेषता क्रमशः १३८.४ eV व १४३.३ eV य् ला। जिमिसं अवलोकन याना कि एलओएस पेरोभस्काइटं करिब ०.१५ ईभीया पीबी शिखरया उच्च बाइन्डिङ ऊर्जापाखे हिउपाः क्यनि, गुकिलिं सी२ओ४२- व पीबी परमाणु दथुइ अप्व सशक्त अन्तरक्रियाया संकेत बी (चित्र २जी)।
नियन्त्रणया क एसईएम छवि व ख एलओएस पेरोभस्काइट फिल्म, शीर्ष दृश्य। ग नियन्त्रण व घ एलओएस पेरोभस्काइट फिल्मया उच्च रिजोलुसन क्रस-सेक्शनल ट्रान्समिसन इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (एचआर-टीईएम)। ई सी १ एस, एफ ओ १ एस व जी पीबी ४एफ पेरोभस्काइट फिल्मया उच्च रिजोलुसन एक्सपीएस। स्रोत डाटायात स्रोत डाटा फाइलया रुपय् बियातःगु दु ।
डीएफटीया लिच्वः कथं सैद्धान्तिक रुपं VI दोष व I माइग्रेसनं α निसें δ तक्क चरण संक्रमण अःपुक जुइगु अनुमान याःगु दु। थ्व स्वया न्ह्यःया रिपोर्टं क्यंगु दु कि फिल्मयात प्रकाश व थर्मल तनावय् तयेधुंका फोटोइमर्सनया इलय् पीसीइ आधारित पेरोभस्काइट फिल्मं I2 याकनं पिहां वइ31,32,33। पेरोभस्काइटया α-चरणय् सीसा अक्सालेटया स्थिरता प्रभावया पुष्टि यायेत जिमिसं नियन्त्रण व एलओएस पेरोभस्काइट फिल्मयात क्रमशः टोल्यूइन दूगु पारदर्शी ग्लास बोतलय् डुबे याना, व अनंलि २४ घण्टाया निंतिं १ सूर्यया प्रकाशं विकिरणित याना। जिमिसं अल्ट्राभायोलेट व खनेदइगु जः (यूभि-भिएस)या सोसे यायेगु दाना स्वया । ) टोल्यूइन द्रावण, किपा ३कय् क्यनातःकथं । नियन्त्रण नमूनाया तुलनाय् एलओएस-पेरोभस्काइटया हकय् यक्व म्हो आई२ अवशोषण तीव्रता खने दु, गुकिलिं कम्प्याक्ट एलओएसं प्रकाश विसर्जनया इलय् पेरोभस्काइट फिल्मं आई२ पिहां वइगुयात पनेफुगु संकेत बी। एजेड कन्ट्रोल व एलओएस पेरोभस्काइट फिल्मया किपा चित्र ३ ख व गया इन्सेटय् क्यनातःगु दु । एलओएस पेरोभस्काइट आः नं हाकुसे च्वं, अले नियन्त्रण फिल्मया अप्वः धइथें भाग ह्याउँसे च्वन । इमर्ज्ड फिल्मया युभि–भिजिबल एब्जर्भसन स्पेक्ट्रा चित्र ४ य् क्यनातःगु दु। ३ ख, सि. जिमिसं खना कि नियन्त्रण फिल्मय् α नाप ज्वःलाःगु अवशोषण स्पष्ट रुपं म्हो जुल । क्रिस्टल संरचनाया विकासयात दस्तावेज यायेत एक्सरे मापन याःगु खः । २४ घण्टा प्रकाश जुइधुंका नियन्त्रण पेरोभस्काइटं तच्वःगु ह्याउँगु δ-फेज सिग्नल (११.८°) क्यन धाःसा एलओएस पेरोभस्काइटं अझ नं बांलाःगु ब्ल्याक फेज कायम याइ (चित्र ३d)।
टोलुइन द्रावणया युभी-भिजिबल एब्जर्भसन स्पेक्ट्रा गुकिलि नियन्त्रण फिल्म व एलओएस फिल्मयात २४ घण्टा १ सूर्यया प्रकाशय् डुबेयाःगु ख। इन्सेटय् छगू शीशी क्यनातःगु दु गुकी प्रत्येक फिल्मयात उलि हे मात्राय् टोल्यूइनय् दुछ्वयातःगु दु । ख नियन्त्रण फिल्मया यूभी-भिस अवशोषण स्पेक्ट्रा व ग एलओएस फिल्म २४ घौ १ सूर्यया प्रकाशय् डुबे जुइ न्ह्यः व लिपा । इन्सेटं टेस्ट फिल्मया किपा क्यनी । d २४ घण्टा एक्सपोजर जुइ न्ह्यः व लिपा नियन्त्रण व एलओएस फिल्मया एक्स-रे विवर्तन स्वरुप। २४ घौ एक्सपोजर जुइधुंकाः नियन्त्रण फिल्म ई व फिल्म एफ एलओएसया एसइएम इमेज । स्रोत डाटायात स्रोत डाटा फाइलया रुपय् बियातःगु दु ।
जिमिसं २४ घण्टाया प्रकाश लिपा पेरोभस्काइट फिल्मया माइक्रोस्ट्रक्चरल हिउपाःया अवलोकन यायेत स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (SEM) मापन याना, गुगु चित्र ३e,f य् क्यनातःगु दु । नियन्त्रण फिल्मय् तःधंगु अन्नयात स्यंकाः चिचिधंगु सुइइ हिलाबिल, गुगु δ-चरण उत्पाद FAPbI3 (चित्र ३e)या आकृति विज्ञानलिसे मेल खनी । एलओएस संकिपाया निंतिं पेरोभस्काइटया दाना बांलाःगु अवस्थाय् हे दयाच्वनी (चित्र ३एफ) । थुकिया लिच्वः कथं I या क्षतिं कृष्ण चरणं ह्याउँगु चरणय् संक्रमणयात उल्लेखनीय रुपं प्रेरित याइ, जबकि PbC2O4 कृष्ण चरणयात स्थिर याइ, गुकिं I या क्षतियात पनेफु । छक्वलं आयोडिन पिकयाः VI दयेकी । डीएफटीं अनुमान याःगु कथं एलओएसं VI दोष दयेकेगु ज्यायात पनेफु व I आयनया पेरोभस्काइट सतहय् माइग्रेसनयात पनेफु।
थ्व नापं वायुमण्डलीय वायु (सापेक्षिक आर्द्रता ३०-६०%) पेरोभस्काइट फिल्मया आर्द्रता प्रतिरोधय् PbC2O4 तहया प्रभावया अध्ययन याःगु ख। पूरक चित्र ९ य् क्यनातःकथं १२ न्हु लिपा नं एलओएस पेरोभस्काइट अझ नं हाकुसे च्वंगु खःसा नियन्त्रण फिल्म ह्याउँसे च्वन । एक्सआरडी मापनय् नियन्त्रण फिल्मं एफएपीबीआई३या δ चरणनाप स्वापू दूगु ११.८°य् छगू बल्लाःगु शिखर क्यनि धाःसा एलओएस पेरोभस्काइटं ब्ल्याक α चरण बांलाक्क तयातइ (पूरक चित्र १०)।
पेरोभस्काइट सतहय् सीसा अक्सालेटया निष्क्रियता प्रभावया अध्ययन यायेत स्टिडी-स्टेट फोटोलुमिनेसेन्स (PL) व टाइम-रिजोलुसन फोटोलुमिनेसेन्स (TRPL) छ्येलातःगु ख। किपाय् किपा ४कय् एलओएस फिल्मं पिएल तीव्रता अप्वयेकूगु क्यनी । पीएल नक्सा चित्रय् १० × १० μm2या मुक्कं क्षेत्रफलय् एलओएस फिल्मया तीव्रता नियन्त्रण फिल्म स्वया अप्व खनेदु (पूरक चित्र ११), गुकिलिं PbC2O4 पेरोभस्काइट फिल्मयात समान रुपं निष्क्रिय याइगु संकेत बी। वाहक जीवनकाल छगू हे एक्सपोनेन्सियल फङ्सन (चित्र ४ख) नापं टिआरपीएल क्षयया अनुमानित याना निर्धारण याइ। एलओएस फिल्मया क्यारियर लाइफटाइम ५.२ μs ख, गुगु ०.९ μs क्यारियर लाइफटाइम दूगु नियन्त्रण फिल्म स्वया यक्व ताःहाकः जुइ, गुकिलिं सतह गैरविकिरणीय पुनर्संयोजन म्हो जूगु संकेत बी।
ग्लास सब्स्ट्रेटय् पेरोभस्काइट फिल्मया अस्थायी पीएलया स्थिर-अवस्था पीएल व बी-स्पेक्ट्रा। उपकरणया सि एसपि वक्र (एफटिओ/टिआइओ२/एसएनओ२/पेरोभस्काइट/स्पाइरो-ओमेटिएडि/एयू) । d EQE स्पेक्ट्रम व Jsc EQE स्पेक्ट्रम दकलय् दक्ष उपकरणं एकीकृत। डि भोक डाइग्रामय् पेरोभस्काइट उपकरणया प्रकाश तीव्रताया निर्भरता। f आइटीओ/पेडोट:पीएसएस/पेरोभस्काइट/पीसीबीएम/एयू क्लिन होल डिभाइस छ्यला विशिष्ट एमकेआरसी विश्लेषण। भिटिएफएल धयागु दकलय् अप्वः ट्र्याप फिलिङ्ग भोल्टेज खः । थुगु डाटां जिमिसं ट्र्याप डेन्सिटि (एनटि)या गणना याना । स्रोत डाटायात स्रोत डाटा फाइलया रुपय् बियातःगु दु ।
उपकरणया प्रदर्शनय् सीसा अक्सालेट तहया प्रभावया अध्ययन यायेत परम्परागत एफटीओ/टिओ२/एसएनओ२/पेरोभस्काइट/स्पाइरो-ओमेटाड/एयू सम्पर्क संरचना छ्यःगु ख। जिमिसं बांलाःगु उपकरण प्रदर्शन प्राप्त यायेत मिथाइलामिन हाइड्रोक्लोराइड (MACl)या पलेसा पेरोभस्काइट प्रिकर्सरया एडिटिभया रुपय् फर्मामिडाइन क्लोराइड (FACl) छ्यला, छाय् धाःसा FACl बांलाःगु क्रिस्टल गुणस्तर प्रदान यायेफु व FAPbI335या ब्याण्ड ग्यापयात चीकेफु (पूरक details1i या निंतिं पूरक चित्र स्वयादिसँ)। ). १२-१४) डाइथाइल इथर (डीई) वा क्लोरोबेन्जिन (सीबी)३६ (पूरक चित्र १५ व १६) स्वया पेरोभस्काइट फिल्मय् बांलाःगु क्रिस्टल गुणस्तर व प्राथमिकता प्राप्त अभिमुखीकरण बीगुलिं आइपीएयात एन्टिसोल्भेन्टया रुपय् ल्यःगु खः । PbC2O4 या थिकेगुयात अक्सालिक एसिडया एकाग्रता समायोजन यानाः दोष निष्क्रियता व चार्ज परिवहनयात बांलाक सन्तुलन यायेत सावधानीपूर्वक अनुकूलित याःगु खः (पूरक चित्र १७) । अनुकूलित नियन्त्रण व एलओएस उपकरणया क्रस-सेक्सनल एसईएम इमेज पूरक चित्र १८ य् क्यनातःगु दु।नियन्त्रण व एलओएस उपकरणया निंतिं विशिष्ट वर्तमान घनत्व (सीडी) वक्र चित्र ४सीइ क्यनातःगु दु, व निष्कर्षित मापदण्ड पूरक तालिका ३ य् बियातःगु दु।अधिकतम शक्ति रुपान्तरण दक्षता सेल२, पीसीई)३। २५.७५ एमए सेमी-२ (२५.७४ एमए सेमी-२), भिओसी १.१६ भि (१.१६ भि) व रिभर्स (फर्वार्ड) स्क्यान। फिल फ्याक्टर (एफएफ) ७८.४०% (७६.६९%) खः । अधिकतम पीसीई एलओएस पीएससी २५.३९% (२४.७९%), जेएससी २५.७७ एमए सीएम-२, भिओसी १.१८ भि, एफएफ ८३.५०% (८१.५२%) रिभर्स (फर्वार्ड स्क्यान टु) निसें दु। एलओएस उपकरणं विश्वसनीय थर्ड पार्टी फोटोभोल्टेइक प्रयोगशालाय् २४.९२% प्रमाणित फोटोभोल्टेइक प्रदर्शन प्राप्त याःगु दु (पूरक चित्र १९)। बाह्य क्वान्टम दक्षता (EQE) क्रमशः २४.९० mA cm-2 (नियन्त्रण) व २५.१८ mA cm-2 (LOS PSC) या एकीकृत Jsc बिल, गुगु मानक AM १.५ G स्पेक्ट्रमय् मापिगु Jsc नाप बांलाःगु सहमतिइ लात (चित्र .४d)। ) । नियन्त्रण व एलओएस पिएससिया निंतिं मापन यानातःगु पिसिइएसया तथ्यांकीय वितरण पूरक किपा २० स क्यनातःगु दु ।
चित्र ४e य् क्यनातःकथं, ट्र्याप-असिस्टेड सतह पुनर्संयोजनय् PbC2O4या प्रभावया अध्ययन यायेत Voc व प्रकाश तीव्रता दथुइ स्वापूया गणना याःगु खः । एलओएस उपकरणया निंतिं फिट यानातःगु लाइनया ढलान १.१६ केबीटी/वर्ग ख, गुगु नियन्त्रण उपकरणया निंतिं फिट यानातःगु लाइनया ढलान (१.३१ केबीटी/वर्ग) स्वया म्हो ख, गुकिलिं एलओएस डिकोइपाखें सतहया पुनर्संयोजनयात पनेगु निंतिं उपयोगी जुइगु पुष्टि याइ। जिमिसं चित्रय् क्यनातःकथं छगू होल उपकरण (ITO/PEDOT:PSS/perovskite/spiro-OMeTAD/Au)या डार्क IV विशेषता (ITO/PEDOT:PSS/perovskite/spiro-OMeTAD/Au) मापन यानाः पेरोभस्काइट फिल्मया दोष घनत्वयात परिमाणात्मक रुपं मापन यायेत स्पेस चार्ज करेन्ट लिमिटिङ (SCLC) प्रविधि छ्यलागु दु । ४एफ क्यनादिसँ । ट्र्याप डेन्सिटीया गणना Nt = 2ε0εVTFL/eL2 सूत्रं याइ, गन ε पेरोभस्काइट फिल्मया सापेक्षिक डाइलेक्ट्रिक कन्स्तान्त ख, ε0 भ्याकुमया डाइलेक्ट्रिक कन्स्तान्त ख, VTFL ट्र्याप भरे यायेत लिमिटिङ भोल्टेज ख, e चार्ज ख, L पेरोभस्काइट फिल्मया थिकेगु n ख)। भिओसी उपकरणया दोष घनत्व १.४५० × १०१५ सेमि–३ गणना याइ, गुगु नियन्त्रण उपकरणया दोष घनत्व स्वया म्हो जुइ, गुकिलि १.७९५ × १०१५ सेमि–३ जुइ।
अनप्याकेज यानातःगु उपकरणयात नाइट्रोजनया अन्तर्गत पूर्ण न्हिच्छिया प्रकाशय् अधिकतम पावर प्वाइन्ट (एमपीपी)य् परीक्षण यानाः थुकिया दीर्घकालीन प्रदर्शन स्थिरताया जाँच याःगु खः (चित्र ५क) । ५५० घण्टा लिपा नं एलओएस उपकरणं अझ नं ९२% अधिकतम दक्षता कायम याःगु दुसा नियन्त्रण उपकरणया प्रदर्शन थःगु मूल प्रदर्शनया ६०% तक कुहां वःगु खः । पुलांगु उपकरणय् तत्त्वया वितरण टाइम-अफ-फ्लाइट सेकेन्डरी आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (ToF-SIMS) (चित्र ५ख, ग)या माध्यमं मापन याःगु ख। लुँया च्वय् या नियन्त्रण लागाय् यक्वं आयोडिन मुनाच्वंगु खनेदइ । निष्क्रिय ग्यास संरक्षणया अवस्थां वातावरणीय रुपं क्षय याइगु कारक गथेकि नमी व अक्सिजनयात त्वःताः आन्तरिक संयन्त्र (अर्थात आयन माइग्रेसन) जिम्मेवार जूगु सुझाव बी। ToF-SIMS या लिच्वः कथं Au इलेक्ट्रोडय् I- व AuI2- आयन खने दु गुकिलिं पेरोभस्काइटं Au य् I या प्रसार जूगु संकेत बी। नियन्त्रण उपकरणय् I- व AuI2- आयनया सिग्नल इन्टेन्सिटी VOC नमूना स्वया करिब १० गुणा अप्व जुइ। थ्व स्वया न्ह्यःया रिपोर्टं क्यंगु दु कि आयन पारगमनं स्पाइरो-ओमेटाडया होल कन्डक्टिभिटीइ तीव्र कमी व शीर्ष इलेक्ट्रोड तहया रासायनिक जंग जुइफु, गुकिलिं उपकरणय् अन्तरमुखी सम्पर्क स्यनी37,38। Au इलेक्ट्रोड लिकयाः क्लोरोबेन्जिन द्रावणं सब्स्ट्रेटं स्पाइरो-ओमेटाड तह सफा याःगु खः । अनंलि जिमिसं ग्रेजिङ इन्सिडेन्स एक्स-रे डिफ्राक्सन (जीआईएक्सआरडी) (चित्र ५डी) छ्यला संकिपाया चरित्रांकन याना। परिणामं क्यंगु दु कि नियन्त्रण फिल्मय् ११.८°य् स्पष्ट विवर्तन शिखर दु, धाःसा एलओएस नमूनाय् छुं नं न्हुगु विवर्तन शिखर खने मदु। परिणामं क्यंगु दु कि नियन्त्रण फिल्मय् I आयनया तःधंगु क्षतिं δ चरणया पुस्ता जुइ धाःसा एलओएस फिल्मय् थ्व प्रक्रिया स्पष्ट रुपं निरोधित जुइ।
नाइट्रोजन वायुमण्डलय् सील मजूगु उपकरणया ५७५ घण्टा निरन्तर एमपीपी ट्र्याकिङ व १ गू निभाःया प्रकाश युभी फिल्टर मदयेक । एलओएस एमपीपी नियन्त्रण उपकरण व एजिंग उपकरणय् b I- व c AuI2- आयनया ToF-SIMS वितरण। म्हासुगु, वाउँगु व सुन्तला रंगया रंग एयू, स्पाइरो-ओमेटाड व पेरोभस्काइटलिसे ज्वःलाः । एमपीपी परीक्षण लिपा पेरोभस्काइट फिल्मया जिआइएक्सआरडी । स्रोत डाटायात स्रोत डाटा फाइलया रुपय् बियातःगु दु ।
PbC2O4 आयन माइग्रेसनयात पनेफु धकाः पुष्टि यायेत तापक्रमय् निर्भर चालकता मापन याःगु खः (पूरक चित्र २१) । आयन माइग्रेसनया सक्रियता ऊर्जा (Ea) थी-थी तापक्रम (T)य् FAPbI3 फिल्मया चालकताय् हिउपा (σ) मापेयाना व नर्न्स्ट-आइन्स्टाइन सम्बन्ध छ्येला निर्धारण याइ: σT = σ0exp(−Ea/kBT), गन σ0 छगू स्थिरांक ख, kB स्थिरांक Botzl ख। झीसं ln(σT) व १/T या ढलानं Ea या मू प्राप्त यायेगु याइ, गुकिलि नियन्त्रणया निंतिं ०.२८३ eV व LOS उपकरणया निंतिं ०.४१९ eV जुइ।
सारांशय्, जिमिसं FAPbI3 पेरोभस्काइटया अपघटन मार्ग व α-δ चरण संक्रमणया ऊर्जा बाधाय् थी-थी दोषया प्रभाव म्हसीकेत छगू सैद्धान्तिक ढाँचा बियाच्वना। थ्व दोषय् VI दोष सैद्धान्तिक रुपं α निसें δ तक्कया चरण संक्रमण अःपुक जुइगु अनुमान यानातःगु दु। I भ्याकेन्सीया निर्माण व I आयनया माइग्रेसनयात पनेगु ज्या याना FAPbI3या α-चरणयात स्थिर यायेत PbC2O4या लःया अघुलनशील व रासायनिक रुपं स्थिर घना तह दुथ्याकिगु या। थ्व रणनीतिं अन्तरमुखी गैर-विकिरण पुनर्संयोजनयात यक्व म्हो याइ, सौर्य कोष दक्षता २५.३९% तक्क अप्वयेकी, व संचालन स्थिरताय् सुधार याइ। जिमिगु लिच्वःं दोष-प्रेरित α निसें δ चरण संक्रमणयात निरोध याना दक्ष व स्थिर फर्मामिडिन पीएससी प्राप्त यायेत मार्गदर्शन प्रदान याइ।
टाइटेनियम (IV) आइसोप्रोपोक्साइड (TTIP, ९९.९९९%) सिग्मा-एल्ड्रिचपाखें न्याःगु खः । हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl, ३५.०–३७.०%) व इथेनॉल (एनहाइड्रस) ग्वान्जाउ केमिकल उद्योगं न्याःगु ख। SnO2 (१५ wt% टिन (IV) अक्साइड कोलाइडल डिस्पर्सन) अल्फा एसरपाखें न्याःगु खः । सीसा (II) आयोडाइड (PbI2, ९९.९९%) टिसीआई साङ्घाई (चीन) पाखें न्याःगु खः । फर्मामिडिन आयोडाइड (एफएआइ, ≥९९.५%), फर्मामिडिन क्लोराइड (एफएसिएल, ≥९९.५%), मिथाइलामिन हाइड्रोक्लोराइड (एमएसिएल, ≥९९.५%), २,२′,७,७′-टेट्राकिस-(एन, एन-डाइअक्सिमेनिलिन)-९)- (स्पाइरो-ओमेटाड, ≥९९.५%), लिथियम बिस(ट्राइफ्लोरोमिथेन)सल्फोनिलिमाइड (लि-टिएफएसआई, ९९.९५%), ४-टर्ट -ब्युटाइलपाइरिडिन (टिबीपी, ९६%) सियान पोलिमर लाइट टेक्नोलोजी कम्पनी (चीन)पाखें न्याःगु खः । एन,एन-डाइमेथाइलफर्मामाइड (डीएमएफ, ९९.८%), डाइमेथाइल सल्फोक्साइड (डीएमएसओ, ९९.९%), आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (आईपीए, ९९.८%), क्लोरोबेन्जिन (सीबी, ९९.८%), एसिटोनाइट्रिल (एसीएन)। सिग्मा-एल्ड्रिचपाखें न्याःगु । म्याकलिनपाखें अक्सालिक एसिड (एच२सि२ओ४, ९९.९%) न्याःगु खः । मेगु छुं नं हिलासू मयासे दक्वं रसायनत वःगु कथं छ्यल ।
आइटीओ वा एफटीओ सब्स्ट्रेट (१.५ × १.५ सेमि२)यात क्रमशः १० मिनेटया निंतिं डिटर्जेन्ट, एसिटोन व इथेनॉलं अल्ट्रासोनिक सफा यानाः नाइट्रोजन स्ट्रिमया क्वय् सुकाबिल। ५०० °C य् ६० मिनेटया निंतिं जमा यानातःगु इथेनॉल (१/२५, v/v)य् टाइटेनियम डाइआइसोप्रोपोक्सिबिस (एसिटाइलएसिटोनेट)या द्रावण छ्यला छगू एफटीओ सब्स्ट्रेटय् घना TiO2 बाधा तह जमा यानातःगु ख। SnO2 कोलाइडल डिस्पर्सनयात १:५ या आयतन अनुपातय् डिआयोनाइज्ड लः नापं पातला यानातःगु ख। २० मिनेटया निंतिं युभि ओजोनं ट्रीटमेन्ट यानातःगु सफा सब्स्ट्रेटय् एसएनओ२ नैनोपार्टिकलया छगू पातःगु फिल्म ३० सेकेण्डया निंतिं ४००० आरपीएमय् जमा यानाः ३० मिनेटया निंतिं १५० डिग्री सेल्सियसय् प्रिहिट यानातःगु खः । पेरोभस्काइट प्रिकर्सर द्रावणया निंतिं २७५.२ एमजी एफएआई, ७३७.६ एमजी पीबीआई२ व एफएसीएल (२० मोल%) डीएमएफ/डीएमएसओ (१५/१) मिश्रित विलायकय् घुलनशील यानातःगु ख। पेरोभस्काइट तहयात युभि-ओजोन-उपचारित एसएनओ२ तहया क्वय् ४० μL पेरोभस्काइट प्रिकर्सर द्रावणयात २५ एसया निंतिं परिवेशया वायुइ ५००० आरपीएमय् सेन्ट्रिफ्युज यानाः तयार याःगु खः । लिपांगु ईया ५ सेकेण्ड लिपा ५० μL MACl IPA द्रावण (४ mg/mL) याकनं एन्टिसोल्भेन्टया रुपय् सब्स्ट्रेटय् वांछ्वयाबिल। अनंलि न्हुगु दयेकूगु फिल्मयात १५० डिग्री सेल्सियसय् २० मिनेट व अनंलि १०० डिग्री सेल्सियसय् १० मिनेट एनिल यानातःगु ख। पेरोभस्काइट फिल्मयात कोथाया तापक्रमय् ख्वाउँकेधुंका एच२सी२ओ४ द्रावण (१ एमएल आइपीएय् घोलित १, २, ४ एमजी)यात ४००० आरपीएमय् ३० एसया निंतिं सेन्ट्रिफ्युज याना पेरोभस्काइट सतहयात निष्क्रिय यायेगु ज्या जुल। ७२.३ एमजी स्पाइरो-ओमेटाड, १ एमएल सीबी, २७ μl टिबीपी व १७.५ μl ली-टीएफएसआई (१ एमएल एसिटोनाइट्रिलय् ५२० एमजी) ल्वाकछ्यानाः तयार याःगु स्पाइरो-ओमेटाड द्रावणयात ४००० आरपीएम दुने फिल्मय् स्पिन-कोट यानातःगु खः । अन्तय्, १०० एनएम तःग्वःगु Au तहयात ०.०५ एनएम/सेकेण्ड (०~१ एनएम), ०.१ एनएम/सेकेण्ड (२~१५ एनएम) व ०.५ एनएम/सेकेण्ड (१६~१०० एनएम)या दरं भ्याकुमय् वाष्पीकरण याःगु खः । ).
पेरोभस्काइट सौर्य कोषया एससी प्रदर्शन १०० एमडब्लु/सेमी२ प्रकाश तीव्रताय् सौर्य सिमुलेटर प्रकाश (एसएस-एक्स५०) अन्तर्गत कीथली २४०० मिटर छ्यला मापन यानाः क्यालिब्रेटेड स्ट्यान्डर्ड सिलिकॉन सौर्य कोष छ्यला प्रमाणित याःगु खः । मेगु कथं न्ह्यथना तःगु मदुसा, एसपी वक्रयात नाइट्रोजनं जाःगु ग्लोभ बक्सय् कोथाया तापक्रम (~२५°C)य् फर्वार्ड व रिभर्स स्क्यान मोडय् (भोल्टेज स्टेप २० एमभी, डिले टाइम १० एमएस) मापन याःगु खः । दाना स्वःगु पिएससिया निंतिं ०.०६७ सिएम२ या प्रभावकारी लागा क्वःछीत छाया मास्क छ्यःगु खः । उपकरणय् केन्द्रित मोनोक्रोमेटिक लाइट तयाः पीभीई३००–आईभीटी२१० सिस्टम (इन्डस्ट्रियल भिजन टेक्नोलोजी (एस) पीटीई लिमिटेड) छ्यला एम्बिएन्ट एयरय् ईक्यूई मापन याःगु खः । उपकरण स्थिरताया निंतिं गैर-इन्क्याप्सुलेटेड सोलार सेलया परीक्षण नाइट्रोजन ग्लोभबक्सय् १०० एमडब्लु/सेमी२ दाबय् युभि फिल्टर मदयेक याःगु खः । टिओएफ-सिम्सयात पिएचआइ नैनोटिओएफआइआइ टाइम-अफ-फ्लाइट सिम्स छ्यलाः दाना स्वइ । ४००×४०० माइक्रोमिटर क्षेत्रफल दूगु ४ केभी एआर आयन गन छ्यला डेप्थ प्रोफाइलिङ प्राप्त याःगु खः ।
एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) मापन थर्मो-VG वैज्ञानिक प्रणाली (ESCALAB 250) य् मोनोक्रोमेटाइज्ड Al Kα (XPS मोडया निंतिं) छ्यला ५.० × १०–७ Pa या दाबय् याःगु ख। पेरोभस्काइट फिल्मया सतहया आकृति व खुरुखुरुपन एटमिक फोर्स माइक्रोस्कोपी (एएफएम) (ब्रुकर डाइमेन्सन फास्टस्क्यान) छ्यला मापन याःगु ख। एसटिइएम व एचएएडिएफ-एसटिइएम एफइआइ टाइटन थेमिस एसटिइएमय् जुइ । युभि–भिस अवशोषण स्पेक्ट्रायात युभि-३६००प्लस (शिमाद्जु कर्पोरेशन) छ्यला मापन याःगु ख। कीथली २४०० मिटरय् अन्तरिक्ष चार्ज लिमिटिङ करेन्ट (एससिएलसि) रिकर्ड याःगु खः । एफएलएस १००० फोटोलुमिनेसेन्स स्पेक्ट्रोमिटर छ्यला क्यारियर लाइफटाइम डिकेया स्टिडी-स्टेट फोटोलुमिनेसेन्स (पीएल) व टाइम-रिजोलुभ फोटोलुमिनेसेन्स (टीआरपीएल) मापन याःगु ख। होरिबा लाय् बराम रमन सिस्टम एचआर इभोलुसन छ्यलाः पिएल म्यापिङ्ग इमेजयात मापन याःगु खः । थर्मो-फिशर निकोलेट एनएक्सआर ९६५० प्रणाली छ्यला फुरियर ट्रान्सफर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटीआईआर) याःगु ख।
थ्व ज्याय् जिमिसं α-चरणं δ-चरणय् चरण संक्रमणया लँपुया अध्ययन यायेत एसएसडब्लु पथ नमूना कायेगु विधि छ्यला। एसएसडब्लु विधिइ सम्भावित ऊर्जा सतहया गति रैन्डम सफ्ट मोड (निगूगु व्युत्पन्न)या दिशां निर्धारण याइ, गुकिलिं सम्भावित ऊर्जा सतहया विस्तृत व वस्तुनिष्ठ अध्ययन यायेछिं। थ्व ज्याय् ७२-एटम सुपरसेलय् पथ स्याम्पलिङ याइ, व डीएफटी स्तरय् १०० स्वया अप्व प्रारम्भिक/अन्तिम अवस्था (IS/FS) जोडी संकलन याइ। आइएस/एफएस जोडीवार डाटा सेटया आधारय् प्रारम्भिक संरचना व अन्तिम संरचना स्वाइगु लँपु परमाणु दथुइ पत्राचारं निर्धारण यायेछिं, व अनंलि भेरिएबल युनिट सतहया निगु पक्षीय गतियात छ्येला संक्रमण अवस्था विधियात सुचारु रुपं निर्धारण यायेछिं। (भिके-डिइएसभि) संक्रमण अवस्था मालेधुंका ऊर्जा बाधायात क्रमबद्ध याना दकलय् म्हो बाधा दूगु लँपु निर्धारण यायेछिं।
फुक्क डीएफटी गणना VASP (भर्सन ५.३.५) छ्येला याःगु ख, गन C, N, H, Pb, व I परमाणुया इलेक्ट्रोन–आयन अन्तरक्रियायात प्रोजेक्शेड एम्प्लिफाइड वेभ (PAW) योजनां प्रतिनिधित्व याइ। विनिमय सहसंबंध फंक्सनयात पेर्डु-बर्क-अर्न्जेरहफ प्यारामिटराइजेसनय् सामान्यीकृत ढाल अनुमानं वर्णन याइ। समतल तरंगया निंतिं उर्जा सीमा ४०० इभिइ सेट याःगु खः । मोनखोर्स्ट–प्याक के-प्वाइन्ट ग्रिडया आकार (२ × २ × १) ख। सकल संरचनाया निंतिं जाली व परमाणुया स्थितियात अधिकतम तनाव घटक ०.१ GPa स्वया म्हो व अधिकतम बल घटक ०.०२ eV/Å स्वया म्हो मजुतले पूर्ण रुपं अनुकूलित याःगु ख। सतह मोडेलय् एफएपीबीआई३या सतहय् ४गु तह दइ, क्वय् या तहलय् एफएपीबीआई३या म्हया अनुकरण याइगु निश्चित परमाणु दइ, व शीर्ष स्वंगु तह अनुकूलन प्रक्रियाया झ्वलय् स्वतन्त्र रुपं न्ह्यायेफु। PbC2O4 तह १ एमएल ख्वातु व FAPbI3 या I-टर्मिनल सतहय् ला, गन Pb १ I व ४ O नाप स्वानाच्वनि।
अध्ययन डिजाइनया खँय् अप्वः जानकारिया निंतिं, थुगु च्वसुलिसे स्वाःगु प्राकृतिक पोर्टफोलियो रिपोर्ट सार स्व ।
थ्व अध्ययनया झ्वलय् प्राप्त वा विश्लेषण जूगु फुक्क तथ्यांक प्रकाशित च्वसुइ दुथ्याका तःगु दु, नापं सहायक जानकारी व कच्चा तथ्यांक फाइलय् नं दुथ्याका तःगु दु । थ्व अध्ययनय् न्ह्यब्वयातःगु कच्चा तथ्यांक https://doi.org/१०.६०८४/m९.figshare.२४१००१६४४० य् उपलब्ध दु । थुगु च्वसुया निंतिं स्रोत डाटा बियातःगु दु ।
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