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36号展品-一步法合成碘化亚锡前驱液
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一、参赛作品概述

展品名称:一步法合成碘化亚锡前驱液

材料类别:光电材料

创作者名称:姜显园

所属学校:上海科技大学

参赛论文:One-Step Synthesis of SnI2·(DMSO)x Adducts for High-Performance Tin Perovskite Solar Cells

二、展品简介

1、展品简介/创新点: 将碘单质溶解在目标溶剂后,加入锡粉一步法合成碘化亚锡前驱液,跳过繁琐的碘化亚锡合成步骤,直接得到高质量的前驱液。

2、性质:成本极低、稳定性好、抑制偏析

3、展品应用领域:光电材料领域:太阳能电池、LED、光电探测器、单晶制备。

4、展品参数:

中文名

一步法合成碘化亚锡前驱液

英文名

One-Step Synthesis of SnI2 precursor

简称

OSS

英文简称

OSS

状态

溶液态

纯度

>99%

稳定性

半年以上

备注

TSS是为传统法合成的SnI2

 

 


 三、科研笔记  

一步法制备SnI2高质量前驱液,降低99%成本

      锡钙钛矿太阳能电池的理论效率极高,为33%,超过了硅电池。锡钙钛矿太阳能电池相对于铅钙钛矿太阳能电池发展滞后,主要原因之一是原料SnI2容易被氧化,且安瓿密封包装的SnI2价格高昂,提升了科研门槛。我从事锡钙钛矿太阳能电池研究四年多,原料SnI2都是自己合成的,需要经过‘化合-结晶-重结晶-升华提纯’的复杂过程,需要两周时间。

     偷懒是提升生产力的重要因素,我想着能不能简化合成的方法。因为研一的时候做过量子点合成,所以对于‘自下而上’的合成方法非常熟悉,就想着能不能用这种方法合成出‘SnI2纳米颗粒’。 

    仔细思考:SnI2的合成是先在溶液里将碘单质和锡单质化合反应,然后提纯,再‘自上而下’将SnI2溶解在目标溶剂里。那么,为什么不可以直接在目标溶液里‘自下而上’直接反应生成SnI2前驱液?

    实验一次就成功了:将碘单质溶解在目标溶剂里,再加入锡粉,只要一分钟!就制备好了SnI2前驱液。

    这种方法有三个优势:因为存在过量的锡粉,前驱液稳定,可以保存半年;‘自下而上’的方法提高了配位数,抑制了SnI2在结晶时的偏析;价格降低99%,避免合成时的大量能耗。这种方法在光电材料及器件领域都可以使用,促进锡钙钛矿材料的发展。

 

 

 

 

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邮箱:sales@wowmaterials.com

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