How Photogenerated I
defects
metal halide semiconductors
optoelectronics
solar cells
wide bandgap metal halide perovskites
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
18 Sep 2023
18 Sep 2023
Historique:
revised:
27
08
2023
received:
10
06
2023
pubmed:
19
9
2023
medline:
19
9
2023
entrez:
18
9
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Bandgap tunability of lead mixed halide perovskites (LMHPs) is a crucial characteristic for versatile optoelectronic applications. Nevertheless, LMHPs show the formation of iodide-rich (I-rich) phase under illumination, which destabilizes the semiconductor bandgap and impedes their exploitation. Here, it is shown that how I
Identifiants
pubmed: 37722700
doi: 10.1002/adma.202305567
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2305567Subventions
Organisme : ERC
ID : 771528
Organisme : European Union's Horizon 2020
ID : 839480
Organisme : European Union's Horizon 2020
ID : 101023689
Organisme : European Union's Horizon 2020
ID : 860553
Organisme : Netherlands Ministry of Education, Culture and Science
ID : 024.001.035
Organisme : Netherlands Organization for Scientific Research
Organisme : Horizon Europe
ID : 101082176
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Advanced Materials published by Wiley-VCH GmbH.
Références
a) J. H. Noh, S. H. Im, J. H. Heo, T. N. Mandal, S. I.l Seok, Nano Lett. 2013, 13, 1764;
b) D. P. Mcmeekin, G. Sadoughi, W. Rehman, G. E. Eperon, M. Saliba, M. T. Hörantner, A. Haghighirad, N. Sakai, L. Korte, B. Rech, M. B. Johnston, L. M. Herz, H. J. Snaith, Science 2016, 351, 151;
c) A. Sadhanala, S. Ahmad, B. Zhao, N. Giesbrecht, P. M. Pearce, F. Deschler, R. L. Z. Hoye, K. C. Gödel, T. Bein, P. Docampo, S. E. Dutton, M. F. L. De Volder, R. H. Friend, Nano Lett. 2015, 15, 6095.
M. T. Hörantner, T. Leijtens, M. E. Ziffer, G. E. Eperon, M. G. Christoforo, M. D. Mcgehee, H. J. Snaith, ACS Energy Lett. 2017, 2, 2506.
S. Adjokatse, H.-H. Fang, M. Loi, Mater. Today 2017, 20, 413.
E. T. Hoke, D. J. Slotcavage, E. R. Dohner, A. R. Bowring, H. I. Karunadasa, M. D. Mcgehee, Chem. Sci. 2015, 6, 613.
a) A. J. Knight, J. B. Patel, H. J. Snaith, M. B. Johnston, L. M. Herz, Adv. Energy Mater. 2020, 10, 1903488;
b) S. Mahesh, J. M. Ball, R. D. J. Oliver, D. P. McMeekin, P. K. Nayak, M. B. Johnston, H. J. Snaith, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 258.
L. Gil-Escrig, A. Miquel-Sempere, M. Sessolo, H. J. Bolink, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 3743.
a) F. Brivio, C. Caetano, A. Walsh, J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 1083;
b) Y. Zhao, P. Miao, J. Elia, H. Hu, X. Wang, T. Heumueller, Y.i Hou, G. J. Matt, A. Osvet, Y.u-T. Chen, M. Tarragó, D. De Ligny, T. Przybilla, P. Denninger, J. Will, J. Zhang, X. Tang, N. Li, C. He, A. Pan, A. J. Meixner, E. Spiecker, D. Zhang, C. J. Brabec, Nat. Commun. 2020, 11, 6328.
C. G. Bischak, C. L. Hetherington, H. Wu, S. Aloni, D. F. Ogletree, D. T. Limmer, N. S. Ginsberg, Nano Lett. 2017, 17, 1028.
T. Zhu, S. Teale, L. Grater, E. S. Vasileiadou, J. Sharir-Smith, B. Chen, M. G. Kanatzidis, E. H. Sargent, arXiv preprint arXiv:2301.12627 2023.
a) S. Draguta, O. Sharia, S. J. Yoon, M. C. Brennan, Y. V. Morozov, J. S. Manser, P. V. Kamat, W. F. Schneider, M. Kuno, Nat. Commun. 2017, 8, 200;
b) R. E. Beal, D. J. Slotcavage, T. Leijtens, A. R. Bowring, R. A. Belisle, W. H. Nguyen, G. F. Burkhard, E. T. Hoke, M. D. Mcgehee, J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 746.
T. W. J. Van De Goor, Y. Liu, S. Feldmann, S. A. Bourelle, T. Neumann, T. Winkler, N. D. Kelly, C. Liu, M. A. Jones, S. P. Emge, R. H. Friend, B. Monserrat, F. Deschler, S. E. Dutton, J. Phys. Chem. C 2021, 125, 15025.
a) I. M. Pavlovetc, A. Ruth, I. Gushchina, L. Ngo, S. Zhang, Z. Zhang, M. Kuno, ACS Energy Lett. 2021, 6, 2064;
b) Z. Chen, G. Brocks, S. Tao, P. A. Bobbert, Nat. Commun. 2021, 12, 2687.
a) R. A. Belisle, K. A. Bush, L. Bertoluzzi, A. Gold-Parker, M. F. Toney, M. D. Mcgehee, ACS Energy Lett. 2018, 3, 2694;
b) Y. Lin, B.o Chen, Y. Fang, J. Zhao, C. Bao, Z. Yu, Y. Deng, P. N. Rudd, Y. Yan, Y. Yuan, J. Huang, Nat. Commun. 2018, 9, 4981;
c) X. Tang, M. Van Den Berg, E. Gu, A. Horneber, G. J. Matt, A. Osvet, A. J. Meixner, D. Zhang, C. J. Brabec, Nano Lett. 2018, 18, 2172;
d) W. Fan, Y. Shi, T. Shi, S. Chu, W. Chen, K. O. Ighodalo, J. Zhao, X. Li, Z. Xiao, ACS Energy Lett. 2019, 4, 2052;
e) A. J. Knight, A. D. Wright, J. B. Patel, D. P. Mcmeekin, H. J. Snaith, M. B. Johnston, L. M. Herz, ACS Energy Lett. 2019, 4, 75;
f) H. Zhang, X.u Fu, Y. Tang, H. Wang, C. Zhang, W. W. Yu, X. Wang, Y.u Zhang, M. Xiao, Nat. Commun. 2019, 10, 1088;
g) J. T. Dubose, P. V. Kamat, Acc. Mater. Res. 2022, 3, 761.
A. J. Barker, A. Sadhanala, F. Deschler, M. Gandini, S. P. Senanayak, P. M. Pearce, E. Mosconi, A. J. Pearson, Y. Wu, A. R. Srimath Kandada, T. Leijtens, F. De Angelis, S. E. Dutton, A. Petrozza, R. H. Friend, ACS Energy Lett. 2017, 2, 1416.
a) S. J. Yoon, M. Kuno, P. V. Kamat, ACS Energy Lett. 2017, 2, 1507;
b) A. Ruth, M. C. Brennan, S. Draguta, Y. V. Morozov, M. Zhukovskyi, B. Janko, P. Zapol, M. Kuno, ACS Energy Lett. 2018, 3, 2321;
c) Y. Zhou, I. Poli, D. Meggiolaro, F. De Angelis, A. Petrozza, Nat. Rev. Mater. 2021, 6, 986.
a) D. Barboni, R. A. De Souza, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 3266;
b) G. Y. Kim, A. Senocrate, T.-Y. Yang, G. Gregori, M. Grätzel, J. Maier, Nat. Mater. 2018, 17, 445.
G. Y. Kim, A. Senocrate, Y.-R. Wang, D. Moia, J. Maier, Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 820.
a) R. A. Kerner, Z. Xu, B. W. Larson, B. P. Rand, Joule 2021, 5, 2273;
b) L. A. Frolova, S. Y. Luchkin, Y. Lekina, L. G. Gutsev, S. A. Tsarev, I. S. Zhidkov, E. Z. Kurmaev, Z.e X. Shen, K. J. Stevenson, S. M. Aldoshin, P. A. Troshin, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2002934;
c) G. F. Samu, Á. Balog, F. De Angelis, D. Meggiolaro, P. V. Kamat, C. Janáky, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10812.
a) S. G. Motti, D. Meggiolaro, A. J. Barker, E. Mosconi, C. A. R. Perini, J. M. Ball, M. Gandini, M. Kim, F. De Angelis, A. Petrozza, Nat. Photonics 2019, 13, 532;
b) S. Wang, Y. Jiang, E. J. Juarez-Perez, L. K. Ono, Y. Qi, Nat. Energy 2017, 2, 16195;
c) Y.-H. Lin, N. Sakai, P. Da, J. Wu, H. C. Sansom, A. J. Ramadan, S. Mahesh, J. Liu, R. D. J. Oliver, J. Lim, L. Aspitarte, K. Sharma, P. K. Madhu, A. B. Morales-Vilches, P. K. Nayak, S. Bai, F. Gao, C. R. M. Grovenor, M. B. Johnston, J. G. Labram, J. R. Durrant, J. M. Ball, B. Wenger, B. Stannowski, H. J. Snaith, Science 2020, 369, 96.
S. Martani, Y. Zhou, I. Poli, E. Aktas, D. Meggiolaro, J. Jiménez-López, E. L. Wong, L. Gregori, M. Prato, D. Di Girolamo, A. Abate, F. De Angelis, A. Petrozza, ACS Energy Lett. 2023, 8, 2801.
Y. Zhou, Y.-H. Jia, H.-H. Fang, M. A. Loi, F.-Y. Xie, L. Gong, M.-C. Qin, X.-H. Lu, C.-P. Wong, N. Zhao, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1803130.
N. J. Jeon, J. H. Noh, Y. C. Kim, W. S. Yang, S. Ryu, S. I.l Seok, Nat. Mater. 2014, 13, 897.
J. F. Moulder, Physical Electronics 1995, 230.
A. Abate, M. Brischetto, G. Cavallo, M. Lahtinen, P. Metrangolo, T. Pilati, S. Radice, G. Resnati, K. Rissanen, G. Terraneo, Chem. Commun. 2010, 46, 2724.
Z. Lin, M. B. Hall, Polyhedron 1993, 12, 1499.
L. E. Topol, Inorg. Chem. 1968, 7, 451.
A. Van Den Bossche, E. De Witte, W. Dehaen, K. Binnemans, Green Chem. 2018, 20, 3327.
J. Ibaceta-Jaña, R. Muydinov, P. Rosado, H. Mirhosseini, M. Chugh, O. Nazarenko, D. N. Dirin, D. Heinrich, M. R. Wagner, T. D. Kühne, B. Szyszka, M. V. Kovalenko, A. Hoffmann, Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 5604.
E. Eyal, A. Treinin, J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 4287.
W. M. Latimer, Soil Sci. 1952, 74, 333.
S. G. Motti, M. Gandini, A. J. Barker, J. M. Ball, A. R. Srimath Kandada, A. Petrozza, ACS Energy Lett. 2016, 1, 726.
K. Suchan, J. Just, P. Beblo, C. Rehermann, A. Merdasa, R. Mainz, I. G. Scheblykin, E. Unger, Adv. Funct. Mater. 2022, 33, 2206047.
K. Ridzonová, R. Grill, A. Peter Amalathas, B. Dzurňák, N. Neykova, L. S. Horák, P. Fiala, X. Y.u Chin, C. M. Wolff, Q. Jeangros, J. Holovský, J. Mater. Chem. A 2022, 10, 18928.
D. Meggiolaro, S. G. Motti, E. Mosconi, A. J. Barker, J. Ball, C. Andrea Riccardo Perini, F. Deschler, A. Petrozza, F. De Angelis, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 702.
a) A. D. Wright, J. B. Patel, M. B. Johnston, L. M. Herz, Adv. Mater. 2023, 35, 2210834;
b) P. Nandi, C. Giri, D. Swain, U. Manju, S. D. Mahanti, D. Topwal, ACS Appl. Energy Mater. 2018, 1, 3807.
A. Senocrate, G. Y. Kim, M. Grätzel, J. Maier, ACS Energy Lett. 2019, 4, 2859.
A. Amat, E. Mosconi, E. Ronca, C. Quarti, P. Umari, M.d. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, F. De Angelis, Nano Lett. 2014, 14, 3608.
D. Meggiolaro, E. Mosconi, F. De Angelis, ACS Energy Lett. 2018, 3, 447.
C. Xu, X. Chen, S. Ma, M. Shi, S. Zhang, Z. Xiong, W. Fan, H. Si, H. Wu, Z. Zhang, Q. Liao, W. Yin, Z. Kang, Y. Zhang, Adv. Mater. 2022, 34, 2109998.
M. Abdi-Jalebi, Z. Andaji-Garmaroudi, S. Cacovich, C. Stavrakas, B. Philippe, J. M. Richter, M. Alsari, E. P. Booker, E. M. Hutter, A. J. Pearson, S. Lilliu, T. J. Savenije, H. Rensmo, G. Divitini, C. Ducati, R. H. Friend, S. D. Stranks, Nature 2018, 555, 497.
P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A. P. Seitsonen, et al., J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 395502.
S. Govinda, B. P. Kore, D. Swain, A. Hossain, C. De, T. N. Guru Row, D. D. Sarma, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 13758.
A. Poglitsch, D. Weber, J. Chem. Phys. 1987, 87, 6373.
C. C. Stoumpos, C. D. Malliakas, J. A. Peters, Z. Liu, M. Sebastian, J. Im, T. C. Chasapis, A. C. Wibowo, D. Y. Chung, A. J. Freeman, B. W. Wessels, M. G. Kanatzidis, Cryst. Growth Des. 2013, 13, 2722.
J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 1997, 77, 3865.
S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg, J. Chem. Phys. 2010, 132, 154104.
a) D. R. Hamann, Phys. Rev. B 2017, 88, 085117;
b) M. J. Van Setten, M. Giantomassi, E. Bousquet, M. J. Verstraete, D. R. Hamann, X. Gonze, G.-M. Rignanese, Comput. Phys. Commun. 2018, 226, 39.
C. G. Van De Walle, J. Neugebauer, J. Appl. Phys. 2004, 95, 3851.