高スループット実験によって得られた低温合成の安定なγ‐CsPbI3ペロブスカイト層による太陽電池

要約 共蒸発されたCsPbI3薄膜の構造相と光電子特性を、広範なCsI/PbI2組成比で調査しました。CsI豊富な成長条件では、CsPbI3は低温で歪んだペロブスカイトγ‐CsPbI3相として直接合成でき、検出可能な二次相はありませんでした。対照的に、PbI2豊富な成長条件は非ペロブスカイトδ相につながることがわかりました。光ルミネッセンス分光法と光ポンプTHzプローブマッピングにより、γ相のキャリア寿命が75 nsを超え、電荷キャリア（合計）移動度が60 cm2 V−1 s−1を超えることが示され、高効率太陽電池に適していることを示唆しています。キャリア移動度と励起ピークエネルギーが膜中のCs含量に依存することは、γ相の安定化をもたらす可能性のあるショットキー欠陥ペアの存在を示しています。これらの結果を基に、最大効率が12%を超え、保管安定性が1200時間以上のp–i–n型太陽電池が実証されており、今後もそのバルク光電子特性に基づいて大幅に改善される可能性があります。