如何解释光致发光现象与载流子寿命的关系呢?

发布网友发布时间：2024-09-30 01:52

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热心网友时间：2024-10-20 14:38

欢迎来到科研世界，我是小马同学，让我们一起揭开钙钛矿太阳能电池的神秘面纱！

今天，我们将聚焦于电池性能的关键表征工具——光致荧光(PL)与时间分辨荧光光谱(TRPL)，探索它们如何揭示电池薄膜的光学特性和载流子动态。

PL光谱：揭示稳态光学特性

通过PL，我们可以观察物质在光激励下的荧光现象。当电子跃迁至导带，留下空穴，形成准平衡态。电子和空穴的复合发光产生不同波长的光谱图，其强度直接反映了非辐射复合的效率。在本征测试中，高强度意味着非辐射复合少，而有传输层的样品，低强度暗示电子或空穴提取快速，表明载流子逃逸率高。

TRPL：探测动力学变化

TRPL则深入一步，它追踪光激发后荧光随时间的变化。在有传输层的样品中，TRPL图显示，衰减快的组分可能源于薄膜表面缺陷，而慢衰减部分反映了体缺陷对载流子寿命的影响。这种技术有助于理解载流子行为的复杂性，以及缺陷如何影响电池性能。

数据处理与分析

对于PL，我们通常以波长为X轴，强度为Y轴绘制，本征样品的理想图像是强度随波长增加，而有传输层则期待强度下降。TRPL数据处理则要细心定位，去除冗余信息，以A列作X轴绘制，关注载流子寿命的揭示。

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