L’acétate d’éthyle (Ethyl acetate, EA) est souvent utilisé comme anti-solvant vert pour préparer des films de pérovskite, mais sa forte polarité entraîne une extraction trop rapide, rendant difficile le contrôle de la nucléation et du processus de cristallisation. Cet article régule la vitesse d’extraction de l’anti-solvant en ajoutant de l’hexane normal (n-hexane, Hex) à l’EA, afin de contrôler la sursaturation de la solution et atteindre un équilibre dynamique dans les processus de nucléation et de croissance des cristaux ; parallèlement, le logiciel Materials Studio est utilisé pour réaliser une simulation de dynamique moléculaire du système solvant-anti-solvant et calculer quantitativement l’énergie d’interaction. Les expériences montrent que les films de pérovskite préparés avec un anti-solvant mixte contenant 60% de N-Hex (fraction molaire de Hex dans l’anti-solvant de 60%) ont une taille moyenne de grain de 249 nm, soit une augmentation de 17% et 71% par rapport aux films préparés avec de l’EA pur et du Hex pur respectivement ; la durée de vie des porteurs est de 225 ns, soit une augmentation de 27% et 45% comparée aux films préparés avec de l’EA pur et du Hex pur ; en même temps, ces films présentent une orientation préférentielle de la face cristalline (110). Les résultats de la dynamique moléculaire montrent que lorsque la force d’interaction solvant-anti-solvant est de 1385 kJ/mol, le film de pérovskite optimal est obtenu.

pérovskite;vert;ingénierie d’anti-solvant;dynamique moléculaire