Epitaktische heterodimensionale Zinn-Perowskite für Leuchtdioden durch Schleuderbeschichtung
Forschende fanden heraus, dass die Leistung von Sn-Perowskit-LEDs durch die Bildung epitaxialer heterodimensionaler Filme mittels Spin-Coating verbessert werden kann. Diese Filme bestehen aus einer zweidimensionalen und einer dreidimensionalen Perowskit-Schicht, die eine hoch geordnete Struktur aufweisen und eine klar definierte Grenzfläche mit minimalen interdimensionalen Bereichen aufweisen.
Umweltfreundliche Zinn(Sn)-Perowskite haben aufgrund ihres großen Potenzials, ihre giftigen Bleipendants in der Photovoltaik und in Leuchtdioden (LEDs) zu ersetzen, große Aufmerksamkeit erregt. Die Leistung von Sn-Perowskiten bleibt jedoch weit hinter der von Bleiperowskiten zurück, und die höchsten berichteten externen Quanteneffizienzen von Sn-Perowskit-LEDs im nahen Infrarotbereich liegen unter 10 %. Die schlechte Leistung ist vor allem auf die zahlreichen Defekte in den Sn-Perowskit-Kristalliten und an den Korngrenzen zurückzuführen, die zu einer schwerwiegenden nicht-radiativen Re
heterodimensionale Sn-Perowskit-Filme mit Hilfe eines Spin-Coating-Verfahrens hergestellt werden können, und dass mit diesen Filmen effiziente LEDs mit einer externen Quanteneffizienz von 11,6 % erreicht werden können. Der Film besteht aus einer zweidimensionalen Perowskit-Schicht und einer dreidimensionalen Perowskit-Schicht, die hochgradig geordnet ist und eine gut definierte Grenzfläche mit minimalen Grenzflächen zwischen den verschiedendimensionalen Perowskiten aufweist. Diese einzigartige Nanostruktur wird durch direkte Schleuderbeschichtung der Perowskit-Vorläuferlösung mit Tryptophan- und SnF2-Zusätzen auf Indium-Zinnoxid-Glas gebildet.
Diese Forschung wurde in Nature Nanotechnology, im Januar 2024 veröffentlicht.