Charge‐Carrier Trapping and Radiative Recombination in Metal Halide Perovskite Semiconductors

载流子 材料科学 俘获 钙钛矿(结构) 无辐射复合 光致发光 甲脒 原子物理学 重组 自发辐射 载流子寿命 半导体 光电子学 激光器 物理 化学 光学 生态学 生物化学 半导体材料 基因 生物 结晶学
作者
Michael J. Trimpl,Adam D. Wright,Kelly Schutt,Leonardo R. V. Buizza,Zhiping Wang,Michael B. Johnston,Henry J. Snaith,Peter Müller‐Buschbaum,Laura M. Herz
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (42) 被引量:138
标识
DOI:10.1002/adfm.202004312
摘要

Abstract Trap‐related charge‐carrier recombination fundamentally limits the performance of perovskite solar cells and other optoelectronic devices. While improved fabrication and passivation techniques have reduced trap densities, the properties of trap states and their impact on the charge‐carrier dynamics in metal‐halide perovskites are still under debate. Here, a unified model is presented of the radiative and nonradiative recombination channels in a mixed formamidinium‐cesium lead iodide perovskite, including charge‐carrier trapping, de‐trapping and accumulation, as well as higher‐order recombination mechanisms. A fast initial photoluminescence (PL) decay component observed after pulsed photogeneration is demonstrated to result from rapid localization of free charge carriers in unoccupied trap states, which may be followed by de‐trapping, or nonradiative recombination with free carriers of opposite charge. Such initial decay components are shown to be highly sensitive to remnant charge carriers that accumulate in traps under pulsed‐laser excitation, with partial trap occupation masking the trap density actually present in the material. Finally, such modelling reveals a change in trap density at the phase transition, and disentangles the radiative and nonradiative charge recombination channels present in FA 0.95 Cs 0.05 PbI 3, accurately predicting the experimentally recorded PL efficiencies between 50 and 295 K, and demonstrating that bimolecular recombination is a fully radiative process.
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
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
长颈鹿完成签到 ,获得积分10
1秒前
XJX完成签到,获得积分10
1秒前
故意的亦竹完成签到,获得积分10
1秒前
wu完成签到,获得积分10
1秒前
科研小白完成签到 ,获得积分20
2秒前
Makubes发布了新的文献求助10
3秒前
西格玛发布了新的文献求助30
3秒前
Ava应助碎叶如下采纳,获得10
3秒前
PSCs完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助阿腾采纳,获得10
4秒前
benny279发布了新的文献求助10
4秒前
echoxzy完成签到,获得积分10
5秒前
wxs完成签到,获得积分10
5秒前
风里等你完成签到,获得积分10
5秒前
清茗完成签到,获得积分10
5秒前
机智念芹完成签到 ,获得积分10
5秒前
gyyy完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Wang完成签到,获得积分10
10秒前
smin完成签到,获得积分10
10秒前
良月完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
132发布了新的文献求助10
13秒前
sang完成签到 ,获得积分10
13秒前
林夏完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
欢呼的夏山完成签到,获得积分10
16秒前
鲤鱼迎蕾完成签到,获得积分10
16秒前
星如繁花完成签到,获得积分10
16秒前
踏实的酸奶完成签到,获得积分10
16秒前
碎叶如下发布了新的文献求助10
16秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
16秒前
zhutier完成签到,获得积分10
17秒前
菟丝子完成签到,获得积分10
17秒前
深呼吸完成签到 ,获得积分10
17秒前
mm完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
顺利毕业的番番完成签到,获得积分10
20秒前
秦时明月完成签到,获得积分10
22秒前
zz完成签到 ,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6362335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8176040
关于积分的说明 17224917
捐赠科研通 5417007
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866686
邀请新用户注册赠送积分活动 1843801
关于科研通互助平台的介绍 1691625