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Highly Luminescent and Phase-Stable Red/NIR-Emitting All-Inorganic and Hybrid Perovskite Nanocrystals
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2021-10-06 , DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01959 Somnath Das 1 , Anunay Samanta 1
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2021-10-06 , DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01959 Somnath Das 1 , Anunay Samanta 1
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Because of their low band gap, iodide-based lead halide perovskite nanocrystals (NCs) with generic formula APbI3 [A = Cs+, methylammonium (MA+), and formamidinium (FA+)] are most suitable for solar photovoltaic applications. However, because of their poor phase stability, obtaining these NCs with stable red/NIR emission is a challenging task and is termed the “red wall”. We report here a generic protocol for direct synthesis of all three NCs with extraordinary characteristics employing 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin (DIDMH) as iodide precursor. The as-synthesized NCs are phase-pure and monodispersed, and they exhibit phase stability for several months in ambient conditions and photoluminescence quantum yield (PLQY) of near-unity for the red-emitting CsPbI3 NCs and ∼74 ± 2% and 67 ± 2% for NIR-emitting (MA)PbI3 and (FA)PbI3 NCs, respectively. The results highlight the greater efficacy of DIDMH over other iodide precursors, with which the present task could not be achieved earlier. The high-quality NCs for the red–NIR region may be useful for developing efficient perovskite-based solar photovoltaic devices.
中文翻译：
高度发光和相稳定的红色/近红外发射全无机和杂化钙钛矿纳米晶体
由于其低带隙，碘化物基卤化铅钙钛矿纳米晶体 (NCs) 具有通式 APbI 3 [A = Cs +、甲基铵 (MA + ) 和甲脒 (FA +)] 最适合太阳能光伏应用。然而，由于它们的相位稳定性差，获得这些具有稳定红色/NIR 发射的 NC 是一项具有挑战性的任务，被称为“红墙”。我们在此报告了使用 1,3-二碘-5,5-二甲基乙内酰脲 (DIDMH) 作为碘化物前体直接合成具有非凡特性的所有三个 NC 的通用协议。合成的 NCs 是纯相和单分散的，它们在环境条件下表现出数月的相稳定性，并且对于发射红色的 CsPbI 3 NCs 和~74 ± 2% 和 67 的光致发光量子产率（PLQY）接近统一± 2% 对于发射 NIR 的 (MA)PbI 3和 (FA)PbI 3NC，分别。结果突显了 DIDMH 比其他碘化物前体具有更大的功效，这是无法更早完成当前任务的。红色-NIR 区域的高质量 NC 可能有助于开发高效的基于钙钛矿的太阳能光伏器件。
更新日期：2021-11-12
中文翻译：
高度发光和相稳定的红色/近红外发射全无机和杂化钙钛矿纳米晶体
由于其低带隙，碘化物基卤化铅钙钛矿纳米晶体 (NCs) 具有通式 APbI 3 [A = Cs +、甲基铵 (MA + ) 和甲脒 (FA +)] 最适合太阳能光伏应用。然而，由于它们的相位稳定性差，获得这些具有稳定红色/NIR 发射的 NC 是一项具有挑战性的任务，被称为“红墙”。我们在此报告了使用 1,3-二碘-5,5-二甲基乙内酰脲 (DIDMH) 作为碘化物前体直接合成具有非凡特性的所有三个 NC 的通用协议。合成的 NCs 是纯相和单分散的，它们在环境条件下表现出数月的相稳定性，并且对于发射红色的 CsPbI 3 NCs 和~74 ± 2% 和 67 的光致发光量子产率（PLQY）接近统一± 2% 对于发射 NIR 的 (MA)PbI 3和 (FA)PbI 3NC，分别。结果突显了 DIDMH 比其他碘化物前体具有更大的功效，这是无法更早完成当前任务的。红色-NIR 区域的高质量 NC 可能有助于开发高效的基于钙钛矿的太阳能光伏器件。
京公网安备 11010802027423号