Los estados de trampa en las perovskitas de yoduro de plomo se encuentran en las perovskitas

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física del estado sólido Física del estado sólido
• La energía fotovoltaica es fotovoltaica.

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita muestran una alta eficiencia, lo que impulsa la investigación en la generación de fototransportadores.
• Comprender los estados de trampa es crucial para mejorar el rendimiento de las células solares de perovskita.
• Los defectos y los estados de trampa pueden obstaculizar significativamente la eficiencia y la estabilidad del dispositivo.

Objetivo del estudio:

• Para proporcionar evidencia directa de los estados de agujero y trampa excitónica en películas delgadas de perovskita.
• Para investigar la influencia de la dimensionalidad en el comportamiento de la trampa excitónica.
• Para aclarar el papel del cloruro en la mitigación de los estados de trampa y mejorar el rendimiento de las células solares.

Principales métodos:

• Investigación experimental de los estados de trampa en películas delgadas tridimensionales (3D) y bidimensionales (2D) de perovskita.
• Análisis de trampas excitónicas debajo de espacios ópticos y su dependencia de la dimensionalidad.
• Comparación de densidades de trampa en películas de perovskita con y sin incorporación de cloruro.

Principales resultados:

• Pruebas directas de trampas de agujero de superficie y trampas excitónicas de subespacio en películas de perovskita CH3NH3PbI3.
• La densidad de la trampa excitónica aumenta con la disminución de la dimensionalidad de las perovskitas 3D a 2D.
• La presencia de cloruro reduce la densidad de la trampa excitónica en las películas de CH3NH3PbI3 en más de un orden de magnitud.

Conclusiones:

• Los estados de trampa, probablemente debido al acoplamiento electrón-fonón, son perjudiciales para el rendimiento de las células solares de perovskita.
• La dimensionalidad juega un papel crítico en la prevalencia de las trampas excitónicas.
• La incorporación de cloruro es un factor clave para reducir los estados de trampa y mejorar el rendimiento de las células solares de perovskita.