研究目的
研究全无机铯铅卤钙钛矿（CsPbX3；X = Cl、Br、I）与TiO2组装体的界面电荷转移机制及其光伏应用。
研究成果
研究表明，在CsPbX3钙钛矿材料中掺杂更多碘元素会延长电子转移和电荷复合的时间常数，这意味着高碘含量的CsPbX3有助于提升太阳能电池的功率转换效率。该发现为控制全无机钙钛矿材料界面处的电子转移和电荷复合过程提供了动力学依据。
研究不足
该研究聚焦于CsPbX3/TiO2体系中的界面电荷转移，未探究其他电子受体的影响及钙钛矿材料在工作条件下的长期稳定性。
不同卤素混合的铯铅卤化物钙钛矿薄膜CsPbX3（X = Cl, Br, I）的超快界面电荷转移
DOI：10.1021/acs.jpcc.8b07237
期刊：The Journal of Physical Chemistry C
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
理解全无机铯铅卤化物钙钛矿（CsPbX3；X = Cl, Br, I）光诱导瞬态的界面电荷转移对其光伏应用至关重要。超快动力学可提供材料中载流子瞬态行为及其转移机制的全面信息。本研究采用飞秒瞬态吸收（TA）光谱结合全局分析，研究了不同卤素掺杂比例的TiO2组装CsPbX3薄膜的界面电荷转移。获得了光激发后的四个连续衰减过程：热载流子冷却、自由激子形成、电子转移和电荷复合。结果表明，界面电子转移的时间常数随这些钙钛矿的陷阱态位置及钙钛矿与TiO2导带相对能级而变化，而电荷复合时间常数可归因于电子-空穴相互作用。这些解释得到第一性原理密度泛函理论（DFT）计算的支持。此类CsPbX3/TiO2体系中碘掺杂量增加会延长电子转移和电荷复合的时间常数，表明高碘含量的全无机钙钛矿CsPbX3有利于提高太阳能电池的功率转换效率。
作者：
Pingli Zhang，Gangbei Zhu，Ying Shi，Yunpeng Wang，Jiahua Zhang，Luchao Du，Dajun Ding
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