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《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇)》2018年
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Pb/Sn混合离子钙钛矿单晶生长及其性能研究

居佃兴  党洋洋  陶绪堂  
【摘要】:由于其带隙可调以及较宽的光吸收范围,使得Pb/Sn离子混合钙钛矿薄膜材料获得了广泛的研究关注。然而其本征性能还需要进一步研究验证。单晶材料的生长为研究材料本征性能提供了可能。~([1-2])基于此,我们采用顶部籽晶法,首次生长了一系列厘米级Pb/Sn混合钙钛矿单晶MAPb_xSn_(1-x)Br_3。~([3])X-射线单晶衍射,XPS光电子能谱以及SCLC等光电性能表征,明确了晶体的单晶结构、晶体稳定性、晶体光学带隙,载流子迁移率以及载流子寿命等多个重要物理参数。结果表明,MAPb_xSn_(1-x)Br_3单晶属于Cubic晶系,Pm-3m空间群,将其置于空气中30天后,仍然具有良好的稳定性,克服了亚锡离子不稳定的劣势。此外,具有较高的载流子迁移率以及较长的载流子寿命(~2μs),且随着亚锡离子含量的增加,晶体光学带隙明显降低至1.77eV。这些性质使得该类材料在叠层太阳能电池方面表现出潜在的应用。

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