華中科技大學韓宏偉、胡玥、梁文錫團隊AEM：可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池中的電荷動力學和能量損失研究

主要內容

可印刷的介觀鈣鈦礦太陽能電池（p-MPSCs）顯示出了巨大的商業潛力，然而鮮有針對這種電池中的光生載流子動力學進行研究，限制了其性能的進一步改進。華中科技大學韓宏偉、胡玥、梁文錫團隊采用瞬態吸收光譜（TAS）和時間分辨光致發光光譜（TRPL）兩種具有時間尺度互補的技術來量化分析p-MPSCs中載流子復合、擴散和提取的過程。經研究，在TRPL監測的時間尺度上，介觀太陽能電池樣品中的載流子擴散不應被忽略，因此擴散-復合模型比通常用于解釋TAS和TRPL數據的簡化載流子復合模型更合適。經過計算，得到介觀支架中填充的鈣鈦礦載流子擴散長度達5.48μm。這也表明空穴傳輸對于p-MPSCs來說是不必要的。另外通過計算確定了鈣鈦礦中準費米能級分裂與本體復合系數之間的關系。本研究為建立p-MPSCs的介觀結構、載流子動力學和器件性能之間的關系邁出了重要的一步。

文獻信息

Exploring the Charge Dynamics and Energy Loss in Printable Mesoscopic Perovskite Solar Cells

Cheng Qiu, Xia Lin, Yixiao Wang, Guanqun Feng, Chenxi Ling, Jiale Liu, Jiankang Du, Xufeng Xiao, Xi Wang, Peng Zeng, Mingzhen Liu, Wenxi Liang, Yue Hu, Hongwei Han