Identifying the Real Minority Carrier Lifetime in Nonideal Semiconductors: A Case Study of Kesterite Materials

锌黄锡矿 载流子寿命 光致发光 材料科学 纳秒 皮秒 半导体 光电子学 载波恢复 光学 太阳能电池 载波信号 物理 激光器 计算机科学 捷克先令 电信 传输(电信)
作者
Charles J. Hages,Alex Redinger,S. Levcenko,Hannes Hempel,Mark J. Koeper,Rakesh Agrawal,D. Greiner,Christian A. Kaufmann,Thomas Unold
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (18) 被引量:105
标识
DOI:10.1002/aenm.201700167
摘要

Time‐resolved photoluminescence (TRPL) is a powerful characterization technique to study carrier dynamics and quantify absorber quality in semiconductors. The minority carrier lifetime, which is critically important for high‐performance solar cells, is often derived from TRPL analysis. However, here it is shown that various nonideal absorber properties can dominate the TRPL signal making reliable extraction of the minority carrier lifetime not possible. Through high‐resolution intensity‐, temperature‐, voltage‐dependent, and spectrally resolved TRPL measurements on absorbers and devices it is shown that photoluminescence (PL) decay times for kesterite materials are dominated by minority carrier detrapping. Therefore, PL decay times do not correspond to the minority carrier lifetime for these materials. The lifetimes measured here are on the order of hundreds of picoseconds in contrast to the nanosecond lifetimes suggested by the decay curves. These results are supported with additional measurements, device simulation, and comparison with recombination limited PL decays measured on Cu(In,Ga)Se 2 . The kesterite material system is used as a case study to demonstrate the general analysis of TRPL data in the limit of various measurement conditions and nonideal absorber properties. The data indicate that the current bottleneck for kesterite solar cells is the minority carrier lifetime.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
范XX完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Jasper应助Pengzhuhuai采纳,获得10
3秒前
4秒前
权箴完成签到,获得积分10
5秒前
Lanmeiwei发布了新的文献求助30
6秒前
定西完成签到 ,获得积分10
7秒前
yyyy完成签到,获得积分10
7秒前
stuffmatter完成签到,获得积分0
7秒前
9秒前
12秒前
CipherSage应助Henry采纳,获得10
13秒前
甘总发布了新的文献求助10
13秒前
Wanfeng应助vv采纳,获得20
13秒前
波哥发布了新的文献求助10
14秒前
白开水发布了新的文献求助10
14秒前
清秀的SONG完成签到 ,获得积分10
14秒前
123完成签到,获得积分10
15秒前
任性盼夏应助徐矜采纳,获得10
16秒前
yin发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
科研通AI2S应助甘总采纳,获得10
20秒前
小叙完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
Polly发布了新的文献求助10
21秒前
25秒前
Pengzhuhuai发布了新的文献求助10
26秒前
:!发布了新的文献求助10
27秒前
华仔应助黑山老妖采纳,获得10
27秒前
成硕发布了新的文献求助30
27秒前
29秒前
tangzl完成签到 ,获得积分10
29秒前
ladylex发布了新的文献求助10
29秒前
万能图书馆应助听风采纳,获得10
30秒前
Wang发布了新的文献求助10
32秒前
zyt发布了新的文献求助10
33秒前
善学以致用应助liuzhanyu采纳,获得30
33秒前
无知的小能手完成签到,获得积分10
34秒前
xjcy应助我要发sci采纳,获得10
35秒前
超级的爆米花完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Co-opetition under Endogenous Bargaining Power 666
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3212155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2860978
关于积分的说明 8127010
捐赠科研通 2526900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1360632
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 643256
邀请新用户注册赠送积分活动 615571