Role of Lead Vacancies for Optoelectronic Properties of Lead-Halide Perovskites

2017

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acs.jpcc.7b05375
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Methylammonium lead iodide perovskite materials have been shown to be efficient in photovoltaic devices. The current fabrication process has not been perfected, leaving defects such as site vacancies, which can trap charge and have a detrimental effect on photogenerated charge carriers. Here focus is placed on the effect a Pb site vacancy has on the charge-carrier dynamics following photoexcitation. The electronic structure of materials with vacancies is often found in open-shell configurations with unpaired electrons in the conduction/valence bands To accurately describe unpaired electrons, spin-polarized and noncollinear spin calculations are performed on both neutral and charged vacancy systems. This work presents spin-polarized and noncollinear spin ground-state electronic structures and nonradiative rates of charge-carrier relaxation and introduces an extension to a novel procedure to compute photoluminescence spectra for open-shell models. This study describes nonadiabatic dynamics of MAPbI 3 models within a Redfield formalism focusing on the role of a Pb vacancy defect on electronic relaxation processes. Results show the vacancy of the Pb ion introducing a new energy state within the unblemished material band gap region. This additional unoccupied state is expected to increase the nonradiative relaxation lifetime of the excited electron, allowing for a longer lifetime of the charge carrier and increased opportunity for secondary relaxation mechanisms or collection to take place.