金屬鹵化物鈣鈦礦雖具有優(yōu)異光電性能,但離子遷移導(dǎo)致的穩(wěn)定性問題亟待解決。
本研究愛荷華州立大學(xué)Vikram Dalal等人通過25-125℃溫域下的BACE與Mott-Schottky測試,系統(tǒng)分析了含/不含有機p層的CsPbBr?器件中離子密度、遷移率及電子缺陷特征。研究指出,僅當離子響應(yīng)完全激活時,兩種方法才能可靠估計移動離子密度。溫度升高通過提升離子遷移率激活離子響應(yīng),使離子參數(shù)可量化。BACE測量顯示離子遷移率與濃度隨溫度升高而增加,并可通過離子飛行時間計算Br?激活能;Mott-Schottky測試則呈現(xiàn)高頻電子缺陷平臺與低頻離子缺陷平臺。特別發(fā)現(xiàn)有機空穴傳輸層會導(dǎo)致測量誤差及更大的移動離子濃度,而無機結(jié)構(gòu)器件則無此現(xiàn)象。
該研究成果為無機鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性優(yōu)化提供了關(guān)鍵測量方法與理論依據(jù),對推動鈣鈦礦光伏商業(yè)化進程具有重要意義。標題采用"揭秘+影響"的沖突式表達,既體現(xiàn)科學(xué)深度又具備傳播吸引力,符合新能源領(lǐng)域公眾關(guān)注熱點。
研究亮點:
離子遷移可靠測量突破
溫度調(diào)控機制揭示
有機層影響警示
Reliable Measurement of Ionic and Electronic Defects in Inorganic CsPbBr3 Perovskite Solar Cells
Anders Peterson, Purnendu Kartikay, Shadab Soomro, Joshua Deaton, and Vikram Dalal
ACS Energy Letters 0. 10
DOI: 10.1021/acsenergylett.5c02503