하이드라이드 페로브스카이트의 하이퍼스펙트럼 시간 분산 광발광 이미징을 통한 재조합 및 전하 운반체 추출 정량화

하이드라이드 페로브스카이트 태양전지에서 비방사성 재조합의 원인을 식별하고 전하 운반체 추출을 정량화하는 것은 이 박막 기술을 더욱 발전시키는 데 중요하다. 정상 상태 및 시간 분해 광발광(TRPL)은 분석 모델링과 결합하여 원하는 결과를 얻기 위한 비파괴 도구로 부상하고 있다. 그러나 장치에서 재조합 및 전하 운반체 추출 손실의 정확한 위치는 광발광 측정을 분석할 때 여러 경쟁 프로세스에 의해 종종 숨겨진다. 여기서는 절대 포톤 보정 하이퍼스펙트럼 광발광 및 TRPL 이미징을 통해 인터페이스에서의 표면 패시베이션과 불균일성이 광발광 양자 수율 및 소수 운반체 수명에 미치는 영향을 보여준다. 페로브스카이트 및 유리/TiO2 측의 레이저 조명이 전자 수송 층에서 전하 운반체 추출과 표면 재조합 속도 변화를 분리할 수 있게 해준다. 우리는 불균일한 메조 다공성(mp)-TiO2 필름 두께로 인해 전하 추출이 공간적으로 조절된다는 것을 발견했다. 우리의 결과는 mp-TiO2 층이 전자적 특성이 공간적으로 수정되어 준 페르미 레벨 분할, 소수 운반체 수명에 측면적 변화를 초래하고, 결과적으로 개방 회로 전압이 감소하게 되는 등의 이유로 완전히 최적화되지 않았음을 보여준다.