界面工程是一種經過驗證的策略,通過控制表面電子缺陷和載流子捕獲來提高鈣鈦礦太陽能電池(PeSC)的效率。鈣鈦礦和上部電荷提取層之間界面處的陷阱態是可獲得的,并且已經得到了廣泛研究。然而,由于缺乏選擇性和非破壞性的工具來進入埋入界面,對鈣鈦礦層未暴露表面的理解仍然難以捉摸。近日,帝國理工學院Artem A. Bakulin、Ziming Chen、耶路撒冷希伯來大學Igal Levine介紹了一種新的光譜技術,通過結合紅外光的光阱激活和表面光電壓檢測,監測埋入界面處捕獲載流子的納秒到毫秒動力學。
本文要點:
1) 在各種PeSC架構中,該方法表明,大多數界面陷阱位于鈣鈦礦和空穴傳輸層之間,這表明在所研究的PeSC系統中,空穴陷阱(如陽離子和鉛空位)比電子陷阱(如鹵化物空位)更具優勢。
2) 所提出的新方法將界面載流子損失貢獻與頂部和埋入表面分開,為通過界面優化實現高性能PeSC提供了設計見解。
Beier Hu et.al Revealing Trapped Carrier Dynamics at Buried Interfaces in Perovskite Solar Cells via Infrared-Modulated Action Spectroscopy with Surface Photovoltage Detection Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202502160