盡管具有垂直電荷傳輸?shù)母鞣N鈣鈦礦光電器件的性能迅速提高，但離子遷移的影響仍然是一個(gè)長期存在的致命弱點(diǎn)，其限制了鹵化鉛鈣鈦礦器件的長期運(yùn)行穩(wěn)定性。在這里，劍橋大學(xué)Samuel D. Stranks、牛津大學(xué)Saiful Islam、巴斯大學(xué)Petra Jane. Cameron對Pb和混合Pb-Sn鈣鈦礦太陽能電池進(jìn)行了與掃描速率相關(guān)的電流-電壓測量，以表明在較低掃描速率下，兩種鈣鈦礦中都存在短路電流損失，從而追溯到移動(dòng)離子的存在。
本文要點(diǎn)：
1) 為了了解離子遷移的動(dòng)力學(xué)，作者進(jìn)行了掃描速率相關(guān)的磁滯分析和溫度相關(guān)的阻抗譜測量，這些分析表明，與純Pb的類似物相比，Pb-Sn器件中的離子遷移受到抑制。
2) 通過將這些實(shí)驗(yàn)觀測結(jié)果與Pb-Sn混合鈣鈦礦的第一性原理計(jì)算聯(lián)系起來，作者揭示了Sn空位在由于局部結(jié)構(gòu)畸變而增加碘化物離子遷移勢壘中所起的關(guān)鍵作用。這些結(jié)果突出了Sn取代在減輕鹵化物鈣鈦礦中離子遷移方面的有益作用，對未來的器件開發(fā)具有重要意義。
Krishanu Dey et.al Substitution of Lead with Tin Suppresses Ionic Transport in Halide Perovskite Optoelectronics EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03772J
https://doi.org/10.1039/D3EE03772J
