基于金屬鹵化物鈣鈦礦的器件可以在相對較高的缺陷密度下表現出卓越的光電性能,這種現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。缺陷容限以前被認為是一種靜態特性,僅由成分和制造工藝決定。然而,最近的研究表明,MHP的缺陷容限是動態的,會隨著時間的推移而變化。例如,已經發現基于MHP的太陽能電池功率轉換效率在連續照明下顯著提高。近日,皇家墨爾本理工大學Wen Xiaoming、Jia Baohua、云南大學楊宇從現象到機理綜述研究了金屬鹵化物鈣鈦礦的動態缺陷容限。
本文要點:
1) 盡管這是MHP的一種獨特自優化行為,但它會嚴重影響基于MHP的太陽能電池在現實操作條件下的功率輸出穩定性。鑒于此,科研工作者已經進行了廣泛研究,但這種光誘導動態缺陷耐受性(DDT)的物理機制仍然沒有定論,因為機制和實驗現象仍然存在爭議。因此,迫切需要對DDT的相關機制進行及時總結。
2) 作者首先對DDT的實驗現象、特征和影響因素進行了系統綜述。隨后,總結了DDT的理論機制,重點介紹了載流子缺陷和載流子-晶格相互作用。最后,總結了DDT研究目前面臨的挑戰,并對未來的發展進行了展望。該綜述旨在全面了解MHP中的DDT,以提高基于MHP的太陽能電池性能和穩定性,從而促進這些技術的進步和商業化。
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