Ontrafelen van fasetransformaties van metaal-halide perovskieten voor stabiele opto-elektronische materialen

Metaalhalogenide perovskieten hebben intensieve belangstelling gekregen vanwege hun buitengewone eigenschappen voor fotovoltaïsche toepassingen. In de laatste jaren is de maximaal verkregen efficiëntie van perovskietabsorbeerders voor deze toepassing aanzienlijk gestegen, tot een maximum van 22%, waardoor snel de kloof met de efficiëntie van meer traditionele fotovoltaïsche materialen werd verkleind. De verdere ontwikkeling van deze perovskieten voor fotovoltaïsche en andere opto-elektronische toepassingen wordt echter belemmerd door hun beperkte mechanische en chemische stabiliteit. Experimenten bij omgevingscondities tonen bijvoorbeeld aan dat de gewenste zwarte fase van anorganische perovskieten de neiging heeft over te gaan naar een gele niet-spiegelende fase, wat gepaard gaat met een sterke verslechtering van de opto-elektronische eigenschappen. Om te begrijpen hoe deze ongewenste fase-overgang kan worden onderdrukt, is het cruciaal om microscopisch inzicht te verwerven in de fysieke interacties die ten grondslag liggen aan de stabiliteit van deze materialen. In dit project zal een gecombineerde experimentele en theoretische benadering worden gevolgd om een U+200BU+200Bnanoschaal inzicht in de drijvende kracht voor deze faseovergangen te verkrijgen. Dit diepgaande begrip zal ons in staat stellen om perovskieten op een experimentele manier te ontwerpen en naderhand te synthetiseren met een uitzonderlijke stabiliteit en superieure opto-elektronische prestaties die de huidige stand van de techniek overtreffen.