10月1日消息,arXiv 9月30日收录的一篇论文(编号2609.39073)提出了在真实工作条件下测量卤化钙钛矿载流子寿命的新方法——强度调制光致发光光谱(IMPLS)。论文作者为Constantin Bach、Dong Won Kim、Yitian Du、Yana Vaynzof、Carsten Deibel,来自德国及欧洲的钙钛矿光电器件研究团队(Vaynzof与Deibel分别为德累斯顿工业大学等机构的知名光伏学者)。
卤化钙钛矿中的载流子寿命常随注入水平变化数个数量级,这使常规时间分辨光致发光(TRPL)分析困难、不同文献报道值难以互比。IMPLS作为频域替代方案,可在特定注入水平(如一个标准太阳等效光照)下直接测得寿命——即器件真实运行状态下的寿命。在薄膜上,IMPLS与稳态光致发光结果一致;而在钙钛矿/传输层叠层中,IMPLS响应更复杂,作者开发了专用传递函数,将电荷转移与界面复合解耦,并能预测太阳能电池中载流子寿命的上限。在完整器件中,强度调制光电压谱(IMVS)等电学方法常难以准确测量寿命,IMPLS提供了补充。
界面复合损失是钙钛矿电池效率逼近理论极限的核心瓶颈,行业普遍通过界面钝化层(2D/3D异质结、自组装单分子层等)加以抑制,但缺乏工况下的定量评价工具。该频域表征方法有望成为界面工程优化的标准度量,缩短从实验室钝化策略到量产器件转化的研发周期。论文属预印本,尚未经同行评审。
(来源:arXiv)