離子漂移是金屬鹵化物鈣鈦礦基光電器件中緩慢電子響應(yīng)的原因，并強(qiáng)烈影響長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。電學(xué)表征方法主要觀察離子對(duì)體/界面復(fù)合的復(fù)雜間接影響，難以量化離子密度和遷移率，通常無(wú)法完全量化離子對(duì)體和界面電場(chǎng)的影響。近日，牛津大學(xué)Henry J. Snaith、Matthias Diethelm分析了屏蔽體電場(chǎng)情況下的偏置輔助電荷提取（BACE）方法，并介紹了一種基于BACE的新表征方法，稱為離子漂移BACE。
本文要點(diǎn)：
1) 作者發(fā)現(xiàn)，初始電流密度和電流衰減動(dòng)力學(xué)取決于離子電導(dǎo)率，而離子電導(dǎo)率是離子密度和遷移率的乘積。這意味著，對(duì)于鈣鈦礦太陽(yáng)能吸收層中常見(jiàn)的高離子密度，無(wú)法直接從BACE測(cè)量中獲得遷移率。
2) 作者推導(dǎo)了一個(gè)分析模型來(lái)說(shuō)明電流密度、電導(dǎo)率和體場(chǎng)屏蔽之間的關(guān)系，并得到了漂移擴(kuò)散模擬的支持。通過(guò)阻抗譜獨(dú)立測(cè)量離子密度，作者分析了如何從BACE離子電導(dǎo)率中得出離子遷移率。作者強(qiáng)調(diào)了低離子密度和高離子密度之間的重要差異，這些差異揭示了體電場(chǎng)是否被完全屏蔽。
Matthias Diethelm et.al Probing ionic conductivity and electric field screening in perovskite solar cells: A novel exploration through ion drift currents EES 2024
DOI: 10.1039/D4EE02494J
https://doi.org/10.1039/D4EE02494J
