利用能量调谐双重辐照剂量揭示卤化物钙钛矿中的辐射损伤与修复机制

钙钛矿光伏器件已被证明在受到辐射损伤后能够恢复或自愈。在此，我们根据入射质子（可诱导缺陷或促进效率恢复）的不同能量损失机制，解耦了辐射的影响。我们设计了一项双剂量实验，首先将器件暴露于可有效产生原子位移的低能质子中。随后用相互作用方式不同的高能质子对器件进行辐照。结合建模分析，高能质子（具有增加的电离能损组分）可有效退火初始辐射损伤并恢复器件效率，从而直接详述了不同的辐照相互作用。我们利用模拟将这些差异与能量损失（电离或非电离）关联起来。双剂量实验为理解钙钛矿太阳能电池的辐射响应提供了深刻见解，并强调软晶格材料中的辐射-物质相互作用与传统半导体截然不同。这些结果表明电子电离是修复钙钛矿中缺陷和陷阱态的独特切入点。