调控与理解钝化卤化铅钙钛矿中离子动力学的通用框架
材料科学
2023-05-25 v1
摘要
金属卤化物钙钛矿太阳能电池因其高效率和高缺陷容忍度而受到广泛关注。吸收钙钛矿层是一种混合电子-离子导体，在室温下支持高率的离子与电荷传输，但可移动缺陷的迁移会导致降解途径。我们结合实验观测与漂移-扩散建模，提出了一种新框架，用于解释钙钛矿体系及更一般的混合电子离子导体中的表面光电压（SPV）测量。我们得出结论：混合电子离子导体中的 SPV 可通过与半导体体系内净电荷变化相关的表面电势变化来理解。我们表明，通过修饰钙钛矿双层的界面，可调控整个钙钛矿体相中的缺陷迁移行为。我们这一 SPV 新框架对通过控制界面缺陷积累来提升钙钛矿器件稳定性的策略开发具有广泛意义。更一般地，在混合电子导体中，我们的框架为可移动缺陷的行为及其与光生电荷的相互作用提供了新见解，而这些是忆阻、逻辑、阻抗、传感器和储能中物理机制的基础。
引用
@article{arxiv.2305.14942,
title = {Generalised Framework for Controlling and Understanding Ion Dynamics with Passivated Lead Halide Perovskites},
author = {Tomi K. Baikie and Philip Calado and Krzysztof Galkowski and Zahra Andaji-Garmaroudi and Yi-Chun Chin and Joel Luke and Charlie Henderson and Tom Dunlop and James McGettrick and Ji-Seon Kim and Akshay Rao and Jenny Nelson and Samuel D. Stranks and Piers R. B. Barnes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14942},
year = {2023}
}