通过波长依赖噪声显微镜在矿太阳能电池结构中的电荷陷诱导局部带隙变化的纳米级映射

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 太阳能光伏发电是如何实现的

背景情况:

• 有机-无机化物矿对太阳能电池具有前景.
• 充电陷显著影响光电子设备的性能.
• 了解纳米尺度变化对于效率至关重要.

研究的目的:

• 为了绘制局部带隙变异的地图,由充电陷在矿膜中诱导.
• 为了将陷密度与光电和短路电流相关联.
• 开发一种分析纳米级光导性质的方法.

主要方法:

• 在单色照明下使用导电探头进行纳米尺度映射.
• 同时测量波长依赖的光电流和电噪声.
• 使用Tauc图谱方法进行分析,得出局部带隙 (Eg) 和有效陷密度 (Neff).

主要成果:

• 获得了光电流 (Ipc),短路电流 (Isc) 和有效陷密度 (Neff) 的空间分布图.
• 光电流和短路电流显示了负功率定律与陷密度的相关性.
• 在带隙变化和有效陷密度之间建立了定量相关性 (ΔEg Neff^-0.01).

结论:

• 带边附近的局部电荷陷有效地减少了矿膜中的局部带隙.
• 开发的映射策略为基础研究和光电子设备应用提供了一个工具.
• 这项工作提供了通过管理充电陷来优化矿太阳能电池性能的见解.