AM：離子積累作為鈣钛礦太陽能電池的診斷工具：用快速電壓脈沖表征帶對齊
盡管有破紀錄的器件，但鈣钛礦太陽能電池的界面仍然知之甚少，阻礙了進一步的進展。鹵化鉛鈣钛礦的混合離子電子性質導緻界面處的成分變化，這取決于外部施加偏壓的曆史。這使得準确測量關鍵參數變得困難，例如，電荷提取層的能帶排列。
是以，該領域經常采用冗長的反複試驗過程來優化這些界面。雖然存在測量界面能級對齊的技術，但它們通常是在真空中和不完整的電池上進行的，是以值可能無法反映在完整器件堆棧中發現的值。
紐卡斯爾大學Nathan Hill和巴斯大學Petra Cameron、Alison Walker, Petra Cameron 等人開發了一種脈沖測量技術，可以表征功能器件中鈣钛礦層上的靜電勢能下降。該方法重建了一系列穩定偏差的JV曲線，這些偏差在随後的快速電壓脈沖期間保持離子分布“靜态”。觀察到兩種不同的狀态：在低偏壓下，重建的JV曲線是“s 形”，而在高偏壓下，傳回典型的二極管形曲線。
使用漂移擴散模拟，證明了兩種狀态的交集會根據傳輸層界面處的帶偏移發生變化。這種方法有效地允許在照明下測量完整器件中的界面能級對齊，而無需昂貴的真空裝置。
Hill, N., Cowley, M.V., Gluck, N., Fsadni, M.H., Clarke, W., Hu, Y., Wolf, M., Healy, N., Freitag, M., Penfold, T.J., Richardson, G., Walker, A., Cameron, P. and Docampo, P. (2023), Ionic accumulation as a diagnostic tool in perovskite solar cells: characterising band alignment with rapid voltage pulses. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2302146.
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