رفتن به محتوای اصلی
گروه تحقیقاتی سان لب
۰2128426303 02166925886 info@sun-lab.ir

خواص پروسکایت

واکنش جالب نسبت به نواقص

یکی از خواص منحصر به فرد پروسکایت توانایی قابل توجه آن در مقابل نواقص است، بر اساس محاسبات تئوری  نواقص ذاتی، لایه های اتمی کم ضخامتی تولید میکنند که در حدود طول نفوذ بلند  حاملان بار گزارش شده و باعث کاهش کوچک voc  در سلول های خورشیدی است. اعضای گروه Huang متوجه شدند که علت این پدیده یک مکانیزم خود دوپ شوندگی است با تغییر نسبت MAIو PbIپروسکایت با نسبت بیشتر از MAI از خود خاصیت p-doped و پروسکایت با نسبت بیشتر PbI2   از خود خاصیت n-doped نشان میدهد.

ضریب جذب بالا

MAPbI3 یک نیمه رسانای با band gap مستقیم با قابلیت جذب طیف گسترده ای از نور خورشید است. ضریب جذب پروسکایت از GaAs نیز بیشتر است که عملا ضخامت لازم برای جذب مناسب را به ۵۰۰ nm کاهش می دهد. پهنای باند تئوری پروسکایت ۱.۷ eV است. که مقدار تجربی آن حدود ۱.۶ eV است. این عدد بسیار به مقدار محاسبه شده توسط حد شاکلی کیسر نزدیک است.

طول نفوذ زیاد حاملان بار

در مقایسه با دیگر نیمه رسانا ها طول نفوذ حاملان بار در پروسکایت ها قابل توجه و در حدود ۱۷۵ میکرومتر برای یک تک کریستال پروسکایت میباشد. اندازه گیری هایSCLC و Hall effect  تحرک حفره ها را در حدود ۱۰۰ cm2V-1s-1 نشان میدهد. طول نفوذ بالای حاملان بار در پروسکایت ها استفاده از این مواد را به عنوان لایه جاذب در سلول خورشیدی Planar توجیه پذیر میکند.پس موفقیت پروسکایت در ساختار های planar نه تنها به دلیل ضریب جذب بالای ان همچنین به دلیل انتقال مناسب الکترون ها و حفره ها است.

هزینه تولید کم

به دلیل پایین بودن انرژی فعال‌سازی ایجاد ساختار سلولی پروسکایت، این ساختار می‌تواند در دمای پایین (زیر C˚ ۱۴۰) ایجاد شود. همچنین به دلیل پایین بودن قیمت مواد اولیه، درنهایت تولید انبوه سلول‌های پروسکایتی به روش‌هایی مانند roll to roll ازنظر هزینه کاملاً به صرفه است.

 

برگشت به بالا