太陽電池 太陽電池 太陽電池 太陽電池 太陽電池 微細構造がペロブスキート太陽電池の局所キャリア寿命に与える影響

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• フォトボルトイカは,太陽光発電です.
• オプトエレクトロニクス (光電子機器)

背景:

• ハイブリッドペロブスキート光伏は,長いキャリア寿命と光発光 (PL) の効率性により高い性能を示しています.
• 高品質のペロブスキート膜は,しばしばPLの衰退時間が遅いとの関連があります.
• ペロブスキート太陽電池の性能に対する穀物境界の影響は,無視できるものと考えられている.

研究 の 目的:

• 非ステキオメトリックな有機-無機ペロブスキート膜 (CH3NH3PbI3 ((Cl)) の光発光 (PL) 崩壊ダイナミクスを空間的に解明する.
• 粒子の境界と塩素濃度のPL特性に対する役割を調査する.
• 性能が低いペロブスキート粒子の性能を向上させる方法を探求する.

主な方法:

• スキャニング電子顕微鏡 (SEM) と相関するコンフォカル光顕微鏡を用いた.
• PL崩壊のダイナミクスは,個々の粒と粒の境界を越えて空間的に解決されました.
• エネルギー分散型X線光譜法 (EDX) で,元素の組成,特に塩素濃度を分析した.

主要な成果:

• 同じフィルム内の異なる粒子の間で,PLの強度と寿命の有意な変動が観察されました.
• 粒子の境界は,粒子の内部と比較して,より低いPL強度とより速い非放射性腐敗を示した.
• より高い塩素濃度とより明るいPL領域の間の正の相関が発見されました.
• ピリジンによる化学処理は,以前に非発光 (暗い) 粒子を成功裏に活性化させました.

結論:

• CH3NH3PbI3(Cl) 膜の粒子の境界は,以前の仮定に反して,非放射性再結合の活性部位である.
• 塩素の組み込みは,ペロブスキートフィルムにおけるPL効率の向上に不可欠です.
• ピリジンの適用のような後処理戦略は,欠陥を無効化し,暗い粒子の性能を向上させ,強化された光伏装置のための経路を提供することができます.