通过两步法的研究，实现了相纯a-FAPbI3的低温结晶

尽管存在不同的制备方法，但两步沉积是目前用于制备高效、稳定PSCs的主要实验技术之一，特别是在工业规模上。

该过程首先需要沉积碘化铅(PbI)₂)，再加入一价阳离子的卤化物盐，如甲酰胺碘化铵(MAI)和甲酰胺碘化铵(FAI)，将其转化为钙钛矿。

虽然这两步沉积比其他选择更好，但当扩大规模时，很难保持可重复的高性能和长期稳定性，主要是因为缺乏对制造过程的控制。因此，在原子水平上理解卤化物钙钛矿结晶背后的机制是必要的。

本文结合分子动力学和实验研究了两步法低温形成相纯α-FAPbI的过程_3.为此，作者选择了两步法制备甲基碘化铅铵(MAPbI)_3.)和甲脒碘化铅(FAPbI_3.)．

虽然前者是一个研究得很好的系统，但选择后者是因为其具有吸引人的特性，包括-1.45 ev的禁带，高电荷载流子迁移率，以及在其α-FAPbI中出现的优越的热稳定性_3.变形。然而，这种钙钛矿的问题是，α相是亚稳态的，热力学相变需要150摄氏度左右的高温。这项结合了实验和理论的研究发表在4月23日的《科学》杂志上欧洲杯线上买球科学的进步,揭示了结晶过程的微观细节，从而发现了低温制造材料的途径。

而之前对MAPbI3的实验研究表明，两步过程是通过插入MA发生的⁺阳离子在PbI₂层随后通过中间相转变为钙钛矿结构，实验不能解决这些中间相的性质或阐明潜在的原子机制。利用分子动力学(MD)研究，基于一种被称为元动力学(WTMetaD)的增强采样技术，该团队发现这种转化通过一系列中间产物发生。理论结果与实验结果一致，鼓励研究人员调查是否在α-FAPbI的转化过程中也存在类似的过程_3.．从模拟开始，他们发现在这种材料中，在较低的温度下，两步过程确实是可能的。一系列的原位x射线和薄膜实验证实了这一结果，并使相纯α -FAPbI的低温形成成为可能_3.薄膜。

来源:https://nccr-marvel.ch/