過渡的光電圧上昇時間からの電荷輸送の測定。ナノ粒子フィルムにおける電子輸送を調査するための新しいツール

開放回路電位 (V(oc)) における電荷輸送率は、色素増感 (DS) および他のナノ構造太陽電池の新しい特性評価方法として提案されています。V(oc) では、電荷密度が平坦で測定可能であり、輸送と電荷密度の定量的比較を簡素化します。V(oc) で測定された輸送は、異なる処理、温度、および細胞のタイプ間での電荷輸送率の意味のある比較も可能にします。しかし、一般的なDS細胞では、RC制限や再結合損失のため、V(oc) での電荷輸送率を光電流過渡や変調技術で測定することができないことがよくあります。この制限を回避するために、シンプルでパラメータのないモデルを使用して、過渡的光電圧上昇時間から V(oc) での電荷輸送が直接決定できることを示します。この方法は、RC制限や再結合損失に敏感ではありません。トラップ制限デバイス、例えばDS細胞では、異なるデバイスや条件間の輸送率の比較は、制限導体のフェルミ準位がバンドエッジから同じ距離にある場合にのみ有効です。私たちは、同じ光電圧過渡から決定された状態密度 (DOS) 分布を用いて導電帯のシフトを補正することで、そのような比較を行う方法を示します。最後に、測定された輸送率と測定された電荷密度の関係がトラップ制限輸送モデルと一致することを示します.