金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜的晶界可以影響電荷傳輸,因此影響鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率。作為一種特殊的晶界,最近發(fā)現(xiàn)CH3NH3PbI3薄膜和單晶中都存在鐵彈性孿晶界。然而,它們對(duì)鈣鈦礦中載流子運(yùn)輸和復(fù)合的影響尚待探索。
黃勁松等人研究發(fā)現(xiàn),孿晶邊界對(duì)跨越它們的載流子傳輸?shù)挠绊懣梢院雎圆挥?jì)。光致發(fā)光(PL)成像以及空間分辨的PL強(qiáng)度和壽命掃描證實(shí)了孿晶邊界的電子良性,這與規(guī)則的晶界形成鮮明對(duì)比,后者阻礙了載流子的傳輸并表現(xiàn)為非輻射復(fù)合中心。孿晶邊界區(qū)的電子良性應(yīng)與其獨(dú)特的缺陷結(jié)構(gòu)有關(guān),其不涉及其他點(diǎn)缺陷或懸空鍵的產(chǎn)生。最后,發(fā)現(xiàn)孿晶邊界區(qū)域比晶粒內(nèi)部更容易退化。
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Xiao, X., Li, W., Fang, Y. et al. Benign ferroelastictwin boundaries in halide perovskites for charge carrier transport and recombination. Nat. Commun. 11, 2215 (2020).DOI: 10.1038/s41467-020-16075-1https://doi.org/10.1038/s41467-020-16075-1
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