Релаксация напряжений и регулирование уровня Ферми в Co-допированном MAPbI3, основанные на допировании FA, и высокоэффективный безтранспортный фотодетектор

Chen Mingming ,  

Liu Kangyuan ,  

Zhang Huimin ,  

Liu Yuan ,  

Wu Chunxia ,  

Cao Dawei ,  

摘要

Допирование металлами типа B обладает потенциалом подавления точечных дефектов и дефектов границ кристаллов в свинцовых галогенидных перовскитах, однако разница в ионных радиусах между допирующими и исходными ионами вызывает значительные локальные напряжения, что серьезно ограничивает размер зерен в пленке. В данной работе введен FA в Co-допированный MAPbI3 для релаксации локальных напряжений и повышения качества пленок MAPbI3. Экспериментальные и теоретические исследования показывают, что допирование Co вызывает значительное локальное растяжение, тогда как допирование FA эффективно расслабляет это напряжение. Дополнительные исследования показали, что введение FA одновременно снижает дефекты границ кристаллов в Co-допированной пленке MAPbI3 и регулирует уровень Ферми, эффективно подавляя безызлучательную рекомбинацию и улучшая перенос носителей на интерфейсе MAPbI3/ITO. Основываясь на этих результатах, был изготовлен эффективный фотодетектор без транспортного слоя на основе MAPbI3/ITO с чувствительностью и внешней квантовой эффективностью (EQE) при нулевом смещении 0,094 А/Вт и 28% соответственно. Данные результаты предоставляют эффективный путь для создания высокоэффективных безтранспортных перовскитных фотодетекторов.

关键词

Допирование Co; совместное допирование Co-FA; релаксация напряжений; высокоэффективное фотодетектирование; MAPbI3/ITO

阅读全文