SPV表面光电压谱仪-金属卤化物钙钛矿中的扩散长度

目标

金属卤化物钙钛矿在太阳能转换领域有着广阔的应用前景，该领域的研究也在不断深入。

光生载流子的扩散长度（L）是光伏和光催化材料的一个重要特性。

L的直接测量对于进一步发展具有重要意义。

解决方案

Goodman[1]之后的表面光电压（SPV）测量提供了L，而关于吸收光谱的精确知识是必需的。

对于L的光谱相关SPV测量（图1），

将SPV信号保持恒定所需的光子通量作为互易吸收系数的函数进行分析，L由零光子通量的交点给出（参见图2中的示例）。

应用实例

测量了CH3NH3PbI3（一种重要的金属卤化物钙钛矿）的层、微晶和粉末的扩散长度。

L的值在几十nm到几十µm之间变化，具体取决于层厚度、费米能级分裂、制备条件和持续降解（另见[2–4]）。

图2显示了在CH3NH3PbI3的层和粉末上的不同定值调制SPV信号的测量L的示例。该方法也适用于其他半导体。

图1：通过Goodman方法测量SPV扩散长度的方案

图2：测量金属卤化物钙钛矿（CH3NH3PbI3）的一层（左）和微晶粉末（右）扩散长度的示例。