Angew，SnF2添加劑改善Sn基鈣鈦礦電池的Sn（II）穩定性

Sn資料是鈣鈦礦太陽能電池領域具有應用前景的重要替代資料，但是Sn元素非常容易發生Sn（II）氧化為Sn（IV），現時大多數相關文獻中使用SnF₂作為前體分子抑制生成Sn（IV），但是這種添加劑策略機理成功的原因仍未得到深入理解。

德國亥姆霍茲柏林能源與資料研究院Jorge Pascual、Antonio Abate等報導通過一系列分析表徵手段對其中的氟起到的作用進行揭示，從而對F離子改善鈣鈦礦中Sn（II）穩定的原因進行理解。

通過前體的NMR表徵發現F^-的親和性結果顯示對Sn（IV）的親和性比Sn（II）更强，囙此Sn以SnF₄形成存在。通過硬X射線光電子能譜（HAXPES）表徵，作者發現SnF₄比SnI₄更能抑制摻入鈣鈦礦的結構中。通過小角X射線散射（SAXS）表徵驗證了F^-離子顯著影響鈣鈦礦前驅溶液中鈣鈦礦結構單元的相互作用，囙此直接影響鈣鈦礦資料的晶化過程，改善晶化過程的均相性。囙此，作者通過以上多種表徵科技的結合，給出了F元素在鈣鈦礦資料中的工作機制。

作者發現其他氟化物、SnCl₂同樣有助於改善Sn（II）的穩定性。由於F離子具有較高的硬Lewis鹼性，結合富含Sn的環境，導致SnF₂能够作為較好的添加劑用於錫鹵化物鈣鈦礦。

參考文獻

Jorge Pascual，Antonio Abateet al.Fluoride Chemistry in Tin Halide Perovskites，Angew.Chem.Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202107599

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202107599

原文刊載於【知光穀】公眾號

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