基于金屬鹵化物鈣鈦礦的器件可以在相對(duì)較高的缺陷密度下表現(xiàn)出卓越的光電性能,這種現(xiàn)象通常被稱為缺陷容限,這是金屬鹵化物鈣鈦礦(MHP)最重要的特征之一。缺陷容限以前被認(rèn)為是一種靜態(tài)特性,僅由成分和制造工藝決定。然而,最近的研究表明,MHP的缺陷容限是動(dòng)態(tài)的,會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基于MHP的太陽(yáng)能電池功率轉(zhuǎn)換效率在連續(xù)照明下顯著提高。近日,皇家墨爾本理工大學(xué)Wen Xiaoming、Jia Baohua、云南大學(xué)楊宇從現(xiàn)象到機(jī)理綜述研究了金屬鹵化物鈣鈦礦的動(dòng)態(tài)缺陷容限。
本文要點(diǎn):
1) 盡管這是MHP的一種獨(dú)特自優(yōu)化行為,但它會(huì)嚴(yán)重影響基于MHP的太陽(yáng)能電池在現(xiàn)實(shí)操作條件下的功率輸出穩(wěn)定性。鑒于此,科研工作者已經(jīng)進(jìn)行了廣泛研究,但這種光誘導(dǎo)動(dòng)態(tài)缺陷耐受性(DDT)的物理機(jī)制仍然沒(méi)有定論,因?yàn)闄C(jī)制和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象仍然存在爭(zhēng)議。因此,迫切需要對(duì)DDT的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行及時(shí)總結(jié)。
2) 作者首先對(duì)DDT的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、特征和影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)綜述。隨后,總結(jié)了DDT的理論機(jī)制,重點(diǎn)介紹了載流子缺陷和載流子-晶格相互作用。最后,總結(jié)了DDT研究目前面臨的挑戰(zhàn),并對(duì)未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。該綜述旨在全面了解MHP中的DDT,以提高基于MHP的太陽(yáng)能電池性能和穩(wěn)定性,從而促進(jìn)這些技術(shù)的進(jìn)步和商業(yè)化。
Guangsheng Liu et.al Dynamic Defect Tolerance in Metal Halide Perovskites: From Phenomena to Mechanism Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405239
https://doi.org/10.1002/aenm.202405239