了解电荷提取和复合之间的动力学竞争，以及移动离子如何影响这一竞争，仍然是钙钛矿太阳能电池（PSC）的一个关键挑战。在这里，斯旺西大学James R. Durrant、帝国理工学院Piers R. F. Barnes通过将操作性光致发光（PL）测量与漂移扩散模拟结果相结合来解决这一问题，该测量允许在1太阳等效照明下测量电流-电压（J–V）扫描期间的实时PL光谱。

本文要点：

1) 这种PL分析可以在操作期间直接比较PSC的内部性能（复合电流和准费米能级分裂（QFLS））和外部性能（J–V）。通过对四种具有不同电子传输材料（ETM）的PSC分析，作者量化了ETM-LUMO如何诱导界面复合，而较浅的LUMO如何阻碍电荷提取。

2) 此外，作者发现在短路条件下，低ETM迁移率导致钙钛矿中的电荷积累。然而，仅凭这一点并不能解释在所有器件中观察到的超过1eV的高短路QFLS。相反，漂移扩散模拟将这种效应归因于存在的流动离子，流动离子在短路时屏蔽内部电场，并导致设备中短路电流密度降低。

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Weidong Xu et.al Impact of Interface Energetic Alignment and Mobile Ions on Charge Carrier Accumulation and Extraction in p-i-n Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301102

https://doi.org/10.1002/aenm.202301102