钙钛矿型太阳能电池缺陷捕获电荷载流子，然后再次释放它们
时间：2021-10-10
导读：最令人兴奋的太阳能电池材料是所谓的MAPI半导体。它们由有机甲基铵阳离子和碘化铅八面体组成，形成钙钛矿结构。基于MAPI的太阳能电池在几年内实现了25%的效率。......
最令人兴奋的太阳能电池材料是所谓的MAPI半导体。它们由有机甲基铵阳离子和碘化铅八面体组成，形成钙钛矿结构。基于MAPI的太阳能电池在几年内实现了25%的效率。但到目前为止，半有机半导体仍在迅速老化。
现在，由Artem Musienko博士领导的HZB团队首次精确地描述了五种不同的缺陷类型，并测量了这些缺陷与电荷载流子之间的相互作用。
他们结合使用高灵敏度光谱方法，成功地在实验上测定了不同缺陷的浓度、能量、俘获截面和电荷俘获时间，并绘制了缺陷图。通过使用电脉冲，他们确保测量不会影响材料的质量。
测量结果允许可靠区分电子和空穴传输，并确定其最重要的参数：迁移率、寿命和扩散长度。Musienko说：“这项工作因此为钙钛矿型太阳能电池领域长期讨论的问题提供了答案。”。
一个重要的发现是：大部分缺陷在短时间内再次释放捕获的载流子。“这可能部分解释了MAPI钙钛矿的这些特别高的效率，”Musienko说。这些结果为优化MAPI钙钛矿的缺陷浓度铺平了道路，将高效率与良好的稳定性结合起来。
这项研究发表在《高级功能材料》上。
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