可視光吸収のためのビスマス・ハリド・ダブル・ペロフスキットの欠陥誘発帯域の再構築
Adam H Slavney1, Linn Leppert2,3, Davide Bartesaghi4,5
1Department of Chemistry, Stanford University , Stanford, California 94305, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 30, 2017
まとめ
薄型合金では,ハリド二重ペロブスキットの帯域間隔を大幅に縮小し,太陽電池の性能を向上させるためにキャリア寿命を延長します. 鉛のペロブスキットと 競争できるようになるのです
科学分野:
- 材料科学
- 太陽光発電
- 固体化学
背景:
- ハリド二重ペロブスキットは鉛ペロブスキット太陽電池の毒性少ない代替品として調査されています.
- 現存するハリド二重ペロブスキットは,目に見える光を吸収する能力を制限する広いバンドギャップを持っています.
- Cs2AgBiBr6 (1) は,帯域ギャップ1.95 eVの代表的なハリド二重ペロブスキットである.
研究 の 目的:
- Cs2AgBiBr6の帯域間隔に対する薄合金効果を調査する.
- 配合ハリド二重ペロフスキットの光電力を,キャリア寿命を測定することによって評価する.
- ハリド二重ペロフスキットが 鉛ベースの吸収物質に 競合する経路を探るため
主な方法:
- 他の元素とCs2AgBiBr6の溶解合金
- バンドギャップのエネルギー測定
- キャリアの寿命を決定するための時間分解光伝導度測定.
主要な成果:
- Cs2AgBiBr6のバンドギャップを約0. 5 eV減少させた.
- 合金材料はマイクロ秒の寿命を持つ長寿命の電荷キャリアを示した.
- 合金ペロブスキットは,鉛ベースの (CH3NH3) PbI3と比較可能なバンドギャップエネルギーとキャリア寿命を示した.
結論:
- 希釈合金化は,ハリド二重ペロブスキートの帯域を狭めるための効果的な戦略です.
- 観測された長いキャリア寿命は,光伏アプリケーションの大きな可能性を示している.
- 不純物質の軌道の役割を理解することは,太陽エネルギー変換のためのハリド二重ペロブスキットを最適化するための経路を提供します.
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