Publication detail

Enhancing Stability of Microwave-Synthesized Cs2SnxTi1-xBr6 Perovskite by Cation Mixing

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ChemSusChem

Publisher name: John Wiley & Sons Ltd.

Place: Chichester

Page from-to: e202402073

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Zvýšení stability perovskitu Cs2SnxTi1-xBr6 syntetizovaného mikrovlnnou energií mícháním kationtů	Dvojitý perovskitový materiál Cs2TiBr6 vykazuje vynikající fotovoltaický potenciál, což z něj činí slibnou alternativu k materiálům na bázi olova. Jeho vysoká náchylnost k degradaci na vzduchu však vyvolává obavy ohledně jeho praktického využití. Tato studie představuje zajímavý syntetický přístup, který významně zvyšuje stabilitu prášku Cs2TiBr6. Implementovali jsme postupný proces kationtové výměny nahrazením Ti4+ za Sn4+ v efektivní metodě mikrovlnné syntézy, čímž jsme vyvinuli dvojitý perovskit typu Cs2SnxTi1-xBr6. Byla provedena systematická studie zvyšující se koncentrace Sn4+ v perovskitu Cs2TiBr6 s cílem analyzovat vliv stupně dopování Sn na chemickou a tepelnou stabilitu materiálu a optické vlastnosti v dusíkové i okolní atmosféře, což významně zvyšuje stabilitu materiálu na vzduchu po dobu delší než týden. Zavedení Sn4+ navíc vede k rovnoměrnější polygonální krystalové morfologii prášků a mírnému rozšíření pásmové mezery. Ukazujeme, že mikrovlnná syntéza je vysoce účinná a nákladově efektivní při výrobě udržitelnějších bezolovnatých perovskitových materiálů se zvýšenou stabilitou a žádoucími elektrickými vlastnostmi. Tato práce navrhuje slibnou metodu syntézy perovskitových materiálů, která otevírá nové cesty pro vědecký výzkum a aplikace.	Perovskit cesium-titan-cín-bromidu; Dvojitý perovskit bez olova; Syntéza mikrovlnným zářením; Venkovní stabilita
eng	Enhancing Stability of Microwave-Synthesized Cs2SnxTi1-xBr6 Perovskite by Cation Mixing	The double-perovskite material Cs2TiBr6 shows excellent photovoltaic potential, making it a promising alternative to lead-based materials. However, its high susceptibility to degradation in air has raised concerns about its practical application. This study introduces an interesting synthesis approach that significantly enhances the stability of Cs2TiBr6 powder. We implemented a gradual cation exchange process by substituting Ti4+ with Sn4+ in the efficient microwave-assisted synthesis method, developing a double perovskite Cs2SnxTi1-xBr6 type. A systematic study of increasing concentration of Sn4+ in Cs2TiBr6 perovskite has been performed to analyze the effect of Sn-doping degree on the chemical and thermal stability of the material and the optical features in both nitrogen and ambient atmospheres, significantly increasing the stability of the material in the air for over a week. Furthermore, introducing Sn4+ results in a more uniform polygonal crystal morphology of the powders and a slight band gap broadening. We show that microwave-assisted synthesis is highly efficient and cost-effective in producing more sustainable lead-free perovskite materials with enhanced stability and desirable electrical characteristics. This work suggests a promising method for synthesizing perovskite materials, opening new routes for scientific research and applications.	Cesium titanium tin bromide perovskite; Microwave irradiation synthesis; Lead-free double perovskite; Outdoor stability

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links