MAPbBr3单晶材料的生长及光致发光特性研究

来源 :第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:greattomliu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  MAPbBr3单晶材料的光致发光光谱通常由两个发光峰组成,然而,对于双峰的来源和指认一直存在争议。[1-3]为此,本课题开展了不同生长环境下的MAPbBr3体单晶和单晶薄膜的光谱特性研究,对发光谱双峰的来源进行了探讨。研究发现,在空气生长环境下,MAPbBr3体单晶和单晶薄膜的光致发光谱都呈现出双发光峰的特点,但两者发光峰的峰位有所不同。相比于单晶薄膜材料(537nm和560nm),体单晶材料的两发光峰(545 nm和570nm)要红移,该现象可以归因于体单晶材料内部的自吸收效应。同时,该现象说明两个发光峰均源自单晶材料的内部。与空气生长条件下单晶薄膜样品的双发光峰不同,氮气环境生长的样品只有一个发光峰(537 nm,如图1b所示)。为此,我们将~537 nm发光峰指认为单晶材料中自由电子空穴对的复合发光,将560 nm发光峰指认为氧离子相关的点缺陷态发光。时间分辨光谱研究发现,两发光峰具有相似的复合动力学特点,因此我们推断该点缺陷态为浅缺陷,且和导带底(或价带顶)之间的势垒很小(如图1(a)所示),电荷可在两态之间进行自由转移。此外,研究还发现,在氧气环境下进行光照处理,两发光峰强度随激光照射强度的增强逐渐增强,在氮气环境下,两发光峰强度则随照射时间逐渐减弱。由于氧气和氮气环境主要改变材料表面,两发光峰强度的变化,反映出表面非辐射缺陷态态密度随激光照射条件而发生变化。综合以上研究结果,我们提出了如图1所示的载流子复合机制模型。本工作为理解MAPbBr3单晶材料中载流子复合行为提供了新图像。
其他文献
学位
钙钛矿太阳能电池是目前光伏领域的前沿研究热点,但是对于钙钛矿结晶成膜机理仍然缺乏深入的认识,我们以无铅锡基钙钛矿太阳能电池为研究对象,通过深入理解钙钛矿结晶成膜的动力学和热力学过程,解决了锡基钙钛矿结晶质量较差的难题,揭示了钙钛矿薄膜中晶体成核和生长机理,实现了对钙钛矿结晶成膜过程的规律认识和精准控制,制备高效率无铅锡基钙钛矿太阳能电池,并获得世界领先的国际第三方认证光伏效率.i)目前对于钙钛矿薄
会议
有机无机杂化钙钛矿材料在光伏领域受到了广泛关注,然而铅基钙钛矿的毒性为其应用带来了一定的限制,开发无毒或低毒的非铅钙钛矿太阳能电池是非常必要的.其中,锡基钙钛矿材料具有理想的带隙和高的载流子迁移率,是一种低毒的光伏材料.目前,非铅锡基钙钛矿太阳能电池的效率达到了10%以上,证明锡基钙钛矿在光伏应用方面具有巨大潜力.但是锡基钙钛矿具有易氧化和空位缺陷较多的缺点,而且锡基钙钛矿结晶速率较快,造成薄膜缺
NiOx has a wide band gap,good conductivity,high optical transmittance,and stable chemical properties.It matches the energy level of perovskite materials and is low in price.Therefore,it has gradually
学位
正置结构钙钛矿太阳能电池(PSCs)通常采用2,2,7,7-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴(spiro-OMeTAD)作为空穴传输层材料.但spiro-OMeTAD在钙钛矿活性层表面成膜时,粗糙度较高、连续性较差,这不仅加剧水氧渗透,同时也为顶层金属电极与底层钙钛矿活性层之间的接触提供通道,严重影响器件光电转换性能与稳定性.针对这一问题,本工作通过在spiro-OMeTAD
柔性钙钛矿太阳电池在柔性能源及移动能源系统等具有重要的应用前景.基于玻璃硬质基底的钙钛矿太阳电池取得了重要进展,光电转换效率突破了25%,但柔性钙钛矿太阳电池光电转换效率相对较低.我们基于PEN/ITO/SnO2/FAMAPbBrxI3-x/Spiro-OMeTAD/Ag器件结构,通过SnO2电子传输层工艺优化和精确调控,获得了19.51%光电转换效率[1];进而引入CF3PEAI分子,在3D钙钛
在实际的光伏电站中,外部因素(鸟类、清洁和维护人员、树干、积雪等)会时常遮挡部分钙钛矿太阳电池(PSCs),使得被遮蔽的单元要承受其他单元(暴露于阳光下)引起的反向偏压,而针对PSCs在反向偏压下稳定性的研究仍相对匮乏.在此,结合显微红外热成像仪和数字源表, 原位监测了ITO/SnO2/FA0.945MA0.025Cs0.03Pb(I0.975Br0.025)3/Spiro-OMeTAD/Ag结构
碘铅甲脒钙钛矿(FAPbI3)具有热稳定性好、吸光光谱宽等优点,如何获得高质量的FAPbI3薄膜是制备高效率钙钛矿太阳能电池的关键问题.但由于其光活性相在室温下不稳定,因此亟需探索优良的稳定剂,使得在尽可能较少吸光损失的前提下获得稳定的FAPbI3钙钛矿.有鉴于此,我们提出了使用钙钛矿型稳定剂的策略.我们将少量预合成的CsPbBr3钙钛矿(2%)添加到碘化铅前驱体溶液中,使旋涂得到的碘化铅薄膜中部