为了提高有机-无机杂化钙钛矿（OIHP）太阳能电池的效率和稳定性，掺杂已被证明是一种简单的方法。然而，对掺杂调节的陷阱态及其对太阳能电池性能的影响的认识并不深入。东南大学倪振华，Junpeng Lu以及南京师范大学Hongwei Liu等人采用典型的掺杂 RbI的 OIHPs (CH₃NH₃PbI₃和 Cs_0.05FA_0.85MA_0.10Pb(I_0.97Br_0.03)₃) 来阐述影响器件效率的掺杂机制。

本文要点：

1）系统光谱表征表明，掺杂通过直接调节陷阱态显著影响光载流子动力学。结果表明，掺杂会通过钝化缺陷并诱导额外的陷阱中心来降低陷阱密度。这直接操纵光载流子的瞬态传输并最终影响器件的输出。太阳能电池性能的优化需要在钝化和引入俘获中心之间的竞争关系之间进行权衡。结果提供了关于掺杂浓度如何影响陷阱密度、载流子动力学、传输行为以及最终器件参数的光谱感知。它为基于 OIHP 的太阳能电池的设计和优化提供了直接的指导。

Zhang, Y., Gao, L., Wei, X., Zhao, W., Wang, W., Wang, M., Zheng, T., Liu, H., Lu, J., Ni, Z., Spectroscopic Perception of Trap States on the Performance of Methylammonium and Formamidinium Lead Iodide Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2021, 2102241. https://doi.org/10.1002/adma.202102241