从钙钛矿太阳能电池的阻抗响应推导其关键物理特性：来自漂移-扩散建模的见解
应用物理
2020-03-18 v1
摘要
解释钙钛矿太阳能电池（PSC）的阻抗响应比大多数其他光伏器件要困难得多。这由多种原因造成，其中最重要的是金属卤化物钙钛矿的混合离子-电子传导特性，以及难以制备稳定且可重复的设备。在多种 PSC 上进行的实验研究产生了多种阻抗谱形状。然而，它们都具有共同特征，其中最值得注意的是在高频和低频至少有两个信号，对温度、光照和电偏置具有不同的特征响应。通过实验与电池内离子和电荷载流子传输及复合的漂移-扩散建模相结合，表明这些共同特征被模拟很好地再现。此外，我们表明高频响应包含了与 PSC 稳态性能相关的所有关键信息，即它是复合机制的表征，并提供了电荷收集效率的度量。而且，稳态性能受钙钛矿层内移动离子电荷分布的显著影响。因此，应在电池预期工作的稳态电压区间中使用高频阻抗测量来比较不同器件的电学性质。
引用
@article{arxiv.2003.07386,
title = {Deducing the key physical properties of a perovskite solar cell from its impedance response: insights from drift-diffusion modelling},
author = {Antonio Riquelme and Laurence J. Bennett and Nicola E. Courtier and Matthew J. Wolf and Lidia Contreras-Bernal and Alison Walker and Giles Richardson and Juan A. Anta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07386},
year = {2020}
}
备注
36 pages, 7 figures on the main text and 9 on the supporting information