Relajación de tensión basada en dopación con FA y regulación del nivel de Fermi en MAPbI3 dopado con Co y fotodetector sin capa de transporte de alto rendimiento

Chen Mingming ,  

Liu Kangyuan ,  

Zhang Huimin ,  

Liu Yuan ,  

Wu Chunxia ,  

Cao Dawei ,  

摘要

La dopación con metales tipo B tiene el potencial de suprimir defectos puntuales y defectos en los límites de grano en perovskitas de haluro de plomo, pero la diferencia en el radio iónico entre el ion dopante y el ion anfitrión puede causar una tensión local significativa, lo que limita gravemente el tamaño de los gránulos en la película. En este estudio, se introdujo FA en MAPbI3 dopado con Co para relajar la tensión local y así mejorar la calidad de la película MAPbI3. Investigaciones experimentales y teóricas muestran que la dopación con Co induce una tensión de tracción local significativa, mientras que la dopación con FA puede relajar efectivamente esta tensión. Estudios adicionales revelan que la dopación con FA puede reducir simultáneamente los defectos de los límites de grano en la película MAPbI3 dopada con Co y regular su nivel de Fermi, suprimiendo eficazmente la recombinación no radiactiva y mejorando el transporte de portadores en la interfaz MAPbI3/ITO. Basado en estos resultados, se fabricó un fotodetector de alto rendimiento sin capa de transporte MAPbI3/ITO, con una responsividad y eficiencia cuántica externa (EQE) de hasta 0.094 A/W y 28% a polarización cero respectivamente. Estos hallazgos proporcionan una vía eficaz para obtener fotodetectores perovskita sin capa de transporte de alta eficiencia.

关键词

Dopación con Co; co-dopación Co-FA; relajación de tensión; fotodetección eficiente; MAPbI3/ITO

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