金属卤化物钙钛矿是一类具有高光吸收系数和高缺陷容限的半导体材料。近日，以色列理工学院Nir Tessler使用包括碘化物扩散和碘化物反应的半导体器件模型研究了卤化物钙钛矿太阳能电池中的复合途径。

本文要点：

1) 作者在接近最大功率点的0.9V偏压下对器件进行了应力测试，并比较了离子不可渗透的阻挡层和允许离子传输的阻挡层。对于这两种情况，作者研究了掺入碘化物反应的影响。通过比较黑暗和一个太阳激发条件下的应力，作者发现光激发电荷能够使碘化物重新分布，在可渗透阻挡层的情况下，这导致功率转换效率的恶化和磁滞的出现。

2) 如果所有的反应都是可逆的，并且没有碘的损失，那么它们的主要作用是引入可移动的重组中心。引入与碘化物反应并固定碘化物的反应电极会导致在一小时的时间范围内性能的快速损失。作者还发现，在光激发下，会产生碘分子（I₂）。如果I₂被允许离开设备，这就构成了一个缓慢（1000小时）但不可逆的降解途径。

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Sapir Bitton and Nir Tessler Perovskite ionics – elucidating degradation mechanisms in perovskite solar cells via device modelling and iodine chemistry EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE00881A

https://doi.org/10.1039/D3EE00881A