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通過低頻電容和電荷提取技術測定鹵化物鈣鈦礦中的移動離子密度

 更新時間:2023-07-20 點擊量:303

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主要內容

鈣鈦礦光伏器件中的移動離子會阻礙電荷提取和屏蔽內部電場,從而影響器件的性能導致性能下降。準確量化移動離子密度仍然是一個挑戰,也是一個備受爭議的話題。

這篇文章中的研究團隊評估了幾種實驗方法的適用性,通過使用漂移擴散模擬來確定移動離子密度。其中發現,通過線性增加電壓(CELIV)提取電荷低估了離子密度,而偏置輔助電荷提?。˙ACE)可以準確地再現低于電極電荷的離子。改良的低頻Mott–Schottky(MS)分析可以提供鈣鈦礦典型的高過量離子密度的離子密度值。對電容的貢獻來自離子耗盡層而不是積聚層。使用低頻MS分析,團隊還演示了光誘導產生的移動離子。這些方法能夠準確跟蹤器件老化過程中的離子密度,并更深入地了解離子損失。


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研究過程中使用了巨力光電代理的Setfos模擬仿真軟件來模擬移動離子對鈣鈦礦太陽能電池性能的影響。與移動離子相關的參數被應用到漂移擴散模塊中,這使得研究人員能夠在他們的模擬中加入移動離子,并將廣泛的掃描速度范圍內重現在電池中觀察到的JV滯后。模擬仿真還驗證了JSC、VOC和FF性能特征損失可以重現。

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