首届奇材馆先进材料评选竞赛

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

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。

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。

性质：

成本极低、稳定性好、抑制偏析

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。

展品参数：