1. Direct Evidence of Chlorine-Induced Preferential Crystalline Orientation in Methylammonium Lead Iodide Perovskites Grown on TiO2
- Author
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Dmitry Aldakov, Firoz Alam, Stéphanie Pouget, Jan Hilhorst, Tobias U. Schülli, Maria Méndez, Peter Reiss, David Djurado, Mathilde Bouchard, Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Service Général des Rayons X (SGX ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and ANR-16-CE05-0019,PERSIL,Cellules solaires tandem Perovskite-Silicium nanocristallin(2016)
- Subjects
Diffraction ,Iodide ,Halide ,02 engineering and technology ,[CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry ,010402 general chemistry ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,law.invention ,law ,Solar cell ,Microscopy ,Physical and Theoretical Chemistry ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,chemistry.chemical_classification ,Chemistry ,[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Synchrotron ,0104 chemical sciences ,Surfaces, Coatings and Films ,Electronic, Optical and Magnetic Materials ,Crystallography ,General Energy ,[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] ,Nanometre ,Charge carrier ,0210 nano-technology ,[CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other - Abstract
Mixed halide hybrid perovskites CH3NH3PbI3–xClx (MAPICl) show higher charge carrier diffusion lengths, improved solar cell characteristics, and enhanced stability as compared to their single halide counterparts CH3NH3PbI3 (MAPI). This is surprising in view of the fact that the actually observed Cl content is very low (x < 0.1) as the incorporation of large amounts of Cl in the MAPI lattice is crystallographically not possible. Understanding the role of chlorine in these systems is therefore of the utmost importance and has been the subject of several experimental and theoretical studies. The main conclusions are that Cl addition leads to larger grain sizes and preferential crystalline orientation; however, so far a more quantitative description of these aspects is lacking. Synchrotron X-ray diffraction microscopy is a very promising technique in this respect, as it allows for the direct imaging of crystalline domains oriented in a selected direction with a resolution of some hundreds of nanometers. When i...
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- 2017
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