【引言】
一直以來,光伏金屬鹵化物鈣鈦礦材料被認為在低成本光電器件領域具有巨大的器件器件潛在應用價值。通過低溫溶液加工而來的最新薄膜光伏器件雖然伴隨著普遍的晶體缺陷,其性能已經(jīng)取得了重大的限制性突破。這些晶體缺陷(點缺陷)能夠引發(fā)鈣鈦礦帶隙深層次的納度陷電子態(tài),捕獲電荷載流子,米尺導致光致發(fā)光的阱簇局部變化并影響器件性能。
【成果簡介】
日本沖繩科學技術大學院大學的材料Keshav M. Dani以及劍橋大學的Samuel D. Stranks(共同通訊作者)等人利用光發(fā)射電子顯微學對鈣鈦礦薄膜中的陷阱態(tài)分布進行了成像分析。研究發(fā)現(xiàn),光伏與低光致發(fā)光效率區(qū)域的器件器件均一分布不同,這一薄膜上的最新陷阱態(tài)分布呈現(xiàn)離散、納米尺度團簇的限制性特點。通過與掃描電子分析技術相關聯(lián)的納度陷顯微測量手段,研究人員發(fā)現(xiàn)這些陷阱簇通常出現(xiàn)在不同組分或者不同晶體結構的米尺界面上。文章認為該項研究證明了在納米尺度上操控材料結構和組分對于優(yōu)化鈣鈦礦的阱簇器件性能是十分必要的。2020年04月15日,相關成果以題為“Performance-limiting nanoscale trap clusters at grain junctions in halide perovskites”的文章在線發(fā)表在Nature上。
【圖文導讀】
圖1 光電發(fā)射電子顯微學揭示陷阱位點的分布
圖2探測納米尺度陷阱簇組成
圖3富含陷阱簇異質結的形態(tài)組分表征
圖4 光激發(fā)載流子捕獲動力學
文獻鏈接:Performance-limiting nanoscale trap clusters at grain junctions in halide perovskites(Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2184-1)
本文由材料人學術組NanoCJ供稿。
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