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페로브스카이트 태양 전지의 뛰어난 장치 효율이 달성되면서, 연구 노력은 이러한 시스템에서 계면 에너지 준위 정렬 및 전하 이동(CT)과 같은 다른 주요 도전을 이해하는 방향으로 전환되었습니다. 그러나 페로브스카이트 박막 장치에 대한 이러한 유형의 연구는 필름의 형태학적 및 조성 이질성과 불명확한 표면으로 인해 저해받고 있습니다. 여기서 우리는 잘 정의된 리간드 보호 페로브스카이트 나노결정을 모델 시스템으로 사용하여 전하 운반자 역학 및 페로브스카이트 나노결정과 분자 수용체의 계면에서 에너지 수준 정렬에 대한 이종 원소 도핑의 역할을 규명합니다. 보다 구체적으로, 우리는 양자점 CsPbBr3 페로브스카이트 나노결정을 위해 이종 원소 Bi3+ 이온을 핫 인젝션으로 도핑하는 현장 도핑 접근법을 개발하여 이들의 밴드 구조와 여기 상태 역학을 정밀하게 조정합니다. 이 합성 방법을 통해 나노결정에서 다양한 분자 수용체로의 전하 이동에 대한 도핑의 영향을 맵핑할 수 있었습니다. 범위가 넓은 시간 분해 분광법을 사용하여, 우리는 나노결정의 계면에서 전하 이동이 금속 이온 도핑에 의해 조정되고 촉진될 수 있음을 명확하게 보여줍니다. 우리는 도핑이 분자 수용체와 기부체 상태 간의 에너지 차이를 증가시켜, 후속적으로 계면 전하 이동 과정을 촉진한다는 것을 발견했습니다. 이 연구는 페로브스카이트에서 계면 전하 이동을 촉진하기 위한 주요 변수 구성 요소를 강조할 뿐만 아니라, 페로브스카이트 분자 수용체의 표면 및 계면에 대한 정밀도와 제어 수준을 높이는 데 기여합니다.
Begum et al. (Sat,) 는 이 질문을 연구했습니다.