混合钙钛矿太阳能电池在电偏压下的实时非晶化成像
材料科学
2020-10-26 v1 应用物理
摘要
钙钛矿太阳能电池近年来备受关注，因其创世界纪录的光伏性能。尽管其在叠层应用与柔性器件中前景广阔，其实用性仍受限于常由离子迁移与缺陷形成引起的结构不稳定性。虽然人们普遍理解离子不稳定性是退化的主因，但仍缺乏原子尺度结构转变的直接证据。此类理解对于评估并定位此类不稳定性如何相对于光照或电偏压等随时间变化的外界扰动而产生至关重要，可使研究者制定有效策略加以缓解。在此，我们设计了一套原位 TEM 装置，以实现双阳离子混合钙钛矿材料在 1 V 电偏压下非晶化的实时观察。研究发现非晶化沿 (001) 与 (002) 晶面发生，这代表了钙钛矿晶体原位面依赖非晶化的观测。为逆转退化，将样品在 50 oC 下加热，发现其再结晶，有效恢复了性能损失。该工作对理解基础离子迁移现象及解决钙钛矿光电子学的不稳定性挑战至关重要。
引用
@article{arxiv.2010.12509,
title = {Imaging real-time amorphization of hybrid perovskite solar cells under electrical biasing},
author = {Min-cheol Kim and Namyoung Ahn and Diyi Cheng and Mingjie Xu and Xiaoqing Pan and Suk Jun Kim and Yanqi Luo and David P. Fenning and Darren H. S. Tan and Minghao Zhang and So-Yeon Ham and Kiwan Jeong and Mansoo Choi and Ying Shirley Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12509},
year = {2020}
}