Этилацетат (Ethyl acetate, EA) часто используется в качестве зелёного антирастворителя для приготовления перовскитных плёнок, но его высокая полярность приводит к слишком быстрому экстрагированию, что затрудняет контроль процессов зародышеобразования и кристаллизации. В данной работе регулируют скорость экстрагирования антирастворителя, добавляя в EA нормальный гексан (n-hexane, Hex), чтобы контролировать пересыщенность раствора и достигать динамического равновесия в процессах зародышеобразования и роста кристаллов; одновременно используется программное обеспечение Materials Studio для молекулярно-динамического моделирования системы растворитель-антирастворитель с количественным расчетом энергии взаимодействия. Эксперименты показали, что перовскитные плёнки, приготовленные с использованием смешанного антирастворителя с 60% N-Hex (мольная доля Hex в антирастворителе 60%), имеют средний размер зерен 249 нм, что на 17% и 71% больше по сравнению с пленками, приготовленными на чистом EA и чистом Hex соответственно; время жизни носителей составляет 225 нс, что на 27% и 45% больше по сравнению с пленками из чистого EA и Hex; одновременно плёнки имеют предпочтительную ориентацию по кристаллической плоскости (110). Молекулярно-динамические расчёты показывают, что при силе взаимодействия растворитель-антирастворитель 1385 кДж/моль достигается оптимальная перовскитная плёнка.

перовскит;зелёный;инженерия антирастворителей;молекулярная динамика