Acumulación de carga a nanoescala y su efecto sobre la dinámica del portador en estructuras de perovskita tricatiónica

Las investigaciones a nanoescala mediante microscopía de sonda de barrido han proporcionado importantes contribuciones al rápido desarrollo de perovskitas de haluro orgánico-inorgánico (OIHP) como dispositivos optoelectrónicos. La mejora adicional de las propiedades a nivel del dispositivo requiere una comprensión más profunda de los mecanismos que limitan el rendimiento, como la migración de iones, la segregación de fases y sus efectos en la extracción de carga tanto a nano como a macroescala. * En el artículo “Acumulación de carga a nanoescala y su efecto en la dinámica del portador en estructuras de perovskita tricatiónica” David Toth, Bekele Hailegnaw, Filipe Richheimer, Fernando A.
Castro, Ferry Kienberger, Markus C. Scharber, Sebastian Wood y Georg Gramse describen cómo estudiaron la respuesta eléctrica dinámica de Cs0.05 (FA0.
83MA0.17) 0.95PbI3 – xBrx estructuras de perovskita mediante el empleo de microscopía de fuerza de sonda Kelvin de bucle abierto (KPFM) convencional y en microsegundos.
* Sus resultados indican un fuerte atrapamiento del portador de carga negativa con la iluminación y una relajación muy lenta (> 1 s) de las cargas en los límites de los granos. La rápida recombinación electrónica y la dinámica de transporte en la escala de microsegundos probados por KPFM de bucle abierto resuelto en el tiempo muestran la difusión de los portadores de carga hacia los límites de los granos e indican tasas de recombinación localmente más altas debido a la heterogeneidad composicional intrínseca. Los efectos electrostáticos a nanoescala revelados se resumen en un modelo colectivo para CsFAMA de haluro mixto.
Los resultados sobre estructuras de células solares multicapa establecen relaciones directas entre el transporte iónico a nanoescala, la acumulación de carga, las propiedades de recombinación y el rendimiento final del dispositivo. * Los hallazgos del autor amplían la comprensión actual de la dinámica de los portadores de carga complejos en estructuras OIHP estables de múltiples comunicaciones. * Se utilizaron sondas AFM de siliciuro de platino NANOSENSORS ™ del tipo PtSi-CONT (frecuencia de resonancia nominal 13 kHz, constante de fuerza nominal 0.
2 N / m) para las mediciones descritas en el artículo de investigación citado anteriormente. * Figura 3. de “Acumulación de carga a nanoescala y su efecto sobre la dinámica del portador en estructuras de perovskita tricatiónica” por David Toth et al: Análisis inicial KPFM de bucle cerrado oscuro y relajado de CsFAMAPbBrI.
(a) Altura de la superficie de trazado del canal topográfico. (b) Imagen KPFM antes de la representación del pulso de luz Vcpd. (c) Imagen KPFM segundos después del pulso de luz que traza Vcpd.
(d) Topografía 3D superpuesta con el mapa de Vcpd calculado. (e) Histogramas de mapas de Vcpd antes y después separados en respuestas de grano y GB. Las flechas dobles indican la diferencia entre los valores medios de las distribuciones.
* David Toth, Bekele Hailegnaw, Filipe Richheimer, Fernando A. Castro, Ferry Kienberger, Markus C. Scharber, Sebastian Wood y Georg Gramse Acumulación de carga a nanoescala y su efecto sobre la dinámica del portador en estructuras de perovskita tricatiónica Solicitud ACS
Mater. Interfaces 2020, 12, 42, 48057–48066 DOI: https://doi.org/10.
1021 / acsami.0c10641 Siga este enlace externo para leer el artículo completo: https: //pubs.acs.
org / doi / abs / 10.1021 / acsami.0c10641 Acceso abierto El artículo “Acumulación de carga a nanoescala y su efecto en la dinámica del portador en estructuras de perovskita tricatiónica” por David Toth, Bekele Hailegnaw, Filipe Richheimer, Fernando A.
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