二维非铅钙钛矿动力学机理研究取得新进展

最近，中科院大连化学研究所复杂分子体系反应动力学研究组的研究员汉克利带领团队在二维无铅钙钛矿材料的动力学机理研究方面取得了新的进展。相关的工作发表在《物理化学快报》上。

有机-无机杂化钙钛矿材料具有吸收系数高、载流子扩散距离长、合成简单等优点，广泛应用于光伏领域。但是，材料中含有的重金属铅会给生物和环境带来危害，材料的稳定性有待提高，因此开发无铅、稳定的钙钛矿材料具有重要意义。

研究人员合成了一种二维锗基钙钛矿材料:(PEA)2GeI4。二维钙钛矿结构由有机苯乙胺层和无机碘化锗层组成，层与层之间通过范德华力连接，层间距为1.65nm。密度泛函理论计算表明，该材料具有直接带隙，带隙值为2.17eV，与固体紫外吸收测量的带隙一致，适用于串联电池。该二维锗基钙钛矿材料在室温下可以发射荧光，使用寿命超过1ns，显示出良好的光伏应用潜力。此外，引入长链有机阳离子形成的二维层状结构有效提高了钙钛矿的稳定性。该研究拓宽了二维层状钙钛矿的研究范围，为无铅钙钛矿的发展提供了新的思路。