黑磷量子點（BPQDs）作為**的類晶種位點，以調(diào)節(jié)CsPbI2Br鈣鈦礦晶體薄層的成核和生長，從而增強了結(jié)晶并**改善了形貌,揭示了BPQDs的孤對電子可以誘導(dǎo)CsPbI2Br前體溶液的分子磷原子進行強結(jié)合。退火過程中的四相轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了穩(wěn)定的α相CsPbI2Br。BPQDS/CsPbI2Br核-殼結(jié)構(gòu)同時增強了穩(wěn)定的CsPbI2Br微晶并**BPQD的氧化。因此，在環(huán)境條件下，0.7wt%的BPQDs嵌入CsPbI2Br薄膜器件中，可以獲得15.47%的功率轉(zhuǎn)換效率，提高了電池的穩(wěn)定性。
〖圖文導(dǎo)讀〗
以下TEM表明通過液相剝離獲得的BPQDs的直徑為3-5 nm，尺寸分布較窄（圖1A）。高分辨TEM圖像顯示d間距為0.26和0,17 nm，分別對應(yīng)于BP晶體的（020）和（060）晶面（圖1B）。圖1C為BPQDs溶液的吸收光譜，顯示出從紫外線（UV）到700 nm的波長區(qū)域的吸收。XPS顯示主要的P 2p峰位于129.8 eV附近（圖1D）。
該研究首次發(fā)現(xiàn)CsPbI2Br薄膜的結(jié)晶過程包括四個階段和三個階段的轉(zhuǎn)變，即在室溫下為新鮮薄膜（黃色δ相），在50°C下為黑色相，在150°至200°C下為棕色相以及在280℃為黑立方α相。在CsPbI2Br前體溶液中添加少量的BPQD（0.5和0.7 wt％）會**改善CsPbI2Br膜在表面覆蓋率和表面均勻性方面的形態(tài)學(xué)特性（圖2A-D）。作者發(fā)現(xiàn)BPQDs @ CsPbI2Br雜化膜（0.7 wt％）的顏色在200°C下從棕色變成黑色（圖2E- H）。在圖2I中，CsPbI2Br薄膜在50°C時在14.69°和29.63°處出現(xiàn)兩個分裂峰，代表低對稱四方β相。在從100°C到200°C的溫度轉(zhuǎn)變過程中，薄膜的XRD譜圖逐漸發(fā)展為**的δ相。在280°C退火后，純α相主導(dǎo)了XRD圖案。這些研究進一步證實了CsPbI2Br 結(jié)晶過程中的三相轉(zhuǎn)變。相反，BPQDs@CsPbI2Br薄膜在200°C時已經(jīng)顯示出純α相特性，具有（100）和（200）取向的強結(jié)晶峰（圖2J）。這些結(jié)果表明，BPQD可以降低形成純α相鈣鈦礦的能壘，從而產(chǎn)生光滑且高度結(jié)晶的BPQDs@CsPbI2Br。
共聚焦激光掃描熒光顯微術(shù)（CLSM）用來研究在摻入少量BPQD后CsPbI2Br鈣鈦礦晶體膜的成核和生長的分子途徑。對于原始的CsPbI2Br，在開始階段，SnO2薄膜表面上開始形成具有不同尺寸和形狀的晶核（圖3A）；隨著溫度升高，具有不均勻尺寸的各種晶核趨向于生長成較大的晶體塊，導(dǎo)致鈣鈦礦膜的形態(tài)不規(guī)則和空洞（圖3B-C）。當(dāng)摻入BPQD時，該添加劑可建立**的異質(zhì)成核位點，從而觸發(fā)CsPbI2Br晶體的均勻生長。圖3D顯示，由于高且規(guī)則的成核密度，小晶體均勻地分布在BPQDs@CsPbI2Br的整個表面。磷的孤對電子（LPE）和CsPbI2Br陽離子之間的相互作用可能會促進雜化膜的均勻覆蓋和光滑表面特性（圖3F）。
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