مروری بر نقش مهاجرت یونی در رفتارهای غیرمعمول سلول‌های خورشیدی پروسکایتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

2 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

چکیده

در سالهای اخیر، سلولهای خورشیدی پروسکایتی به دلیل روش ساخت و تولید کم هزینه و همچنین رشد سریع بازدهی مورد توجه بسیاری از محققان در زمینه سلول‎های خورشیدی قرار گرفته است. بزرگترین چالشی که در مقابل تجاری شدن این سلول‎ها وجود دارد مسئله ی عدم پایداری مشخصه‎های مهم فوتولتائیکی آنها در شرایط واقعی می‎باشد. عوامل متعددی در تخریب این سلول‎ها با گذشت زمان و همچنین تحت شرایط مختلف گزارش شده است. با این حال یکی از مهمترین این عوامل، مهاجرت یونی در لایه‎ی فعال این سلول‎ها می‎باشد که با گذشت زمان منجر به تغییرات غیرعادی در کارکرد افزاره ها و مواد پروسکایتی می‎شود. در این مقاله ی مروری، ما به بررسی نقش مهاجرت یونی در بروز برخی رفتارهای غیرمعمول در سلولهای خورشیدی پروسکایتی می‎پردازیم.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Review on the role of ion migration in the unusual behavior of perovskite solar cells

[1] “efficiency_chart.”‎ [Online].‎
Available:
http://www.nrel.gov/ncpv/images/effici
ency_chart.jpg.
[2] N. G. Park, Mater. Today, 18, pp.
65–72, )2015(.
[3] G. Niu, X. Guo, and L. Wang, J.
Mater. Chem. A, 2, 114-120, (
2015).
[4] Y.‎Yuan‎and‎J.‎Huang,‎“Ion‎Acc.
Chem. Res., 49, 286–293, (2016).
[5] M. H. Futscher, J. M. Lee, T.
Wang, A. Fakharuddin, L. SchmidtMende, and B. Ehrler, J. Phys. Chem.
Lett,21, 112-118,(2018).
[6] B. Chen et al., J. Phys. Chem.
Lett., 6, 4693–4700, (2015).
[7] Y. Zhao et al., American
Chemical Society,43, 116-201, (2016).
[8] P. Calado et al., Nat. Commun.,
7, 13831-13839,(2016).
[9] E. L. Unger et al., Energy
Environ. Sci., 7, pp. 3690–3698, (2014).
[10] S. van Reenen, M. Kemerink,
and H. J. Snaith, J. Phys. Chem. Lett., 6,
3808–3814, (2015).
[11] B. Rivkin, P. Fassl, Q. Sun, A.D.
Taylor, Z. Chen, and Y. Vaynzof, ACS
Omega, 3, 10042–10047, (2018).
[12] Z. Ahmad et al., Sci. Rep., 7,
15406-15416,(2017).
[13] M. Herman, M. Jankovec, and
M. Topič, Int. J. Photoenergy, 52, 27-
38,( 2012).
[14] D. Albin and J. del Cueto, Publ.,
J. Phys. Chem. C, 21, 54-67, (2011).
[15] H.J. Snaith et al., Mater.
Interfaces, 3, 112-118,(2014).
[16] M. Coll et al., J. Phys. Chem.
Lett., 6, 1408–1413, (2015).
[17] W. Tress, Journal of Physical
Chemistry Letters, 8, 3106–3114,
(2017).
[18] V.W. Bergmann et al., ACS Appl.
Mater. Interfaces, 8, 19402–19409,
(2016).
[19] W. Tress et al., Energy Environ.
Sci., 8, 995–1004, (2015).
[20] F. Ebadi, M. Aryanpour, R.
Mohammadpour, and N. Taghavinia,
Sci. Rep., 9, 11962-11968, (2019).
[21] A. Guerrero et al., J. Phys.
Chem. C, 120, 8023–8032, (2016).
[22] K. Miyano, N. Tripathi, M.
Yanagida, and Y. Shirai, Acc. Chem.
Res., 49, 303–310, (2016).
[23] J. Bisquert, G. Garcia-Belmonte,
I. Mora-Sero, J. Bisquert, G. GarciaBelmonte, and I. Mora-Sero, Solar
Cells, 16, 478-485, (2016).
[24] Z. Li, C.C. Mercado, M. Yang,
E. Palay, and K. Zhu, Chem.
Commun.,16, 68-76, (2017).
[25] F. Ebadi, N. Taghavinia, R.
Mohammadpour, A. Hagfeldt, and W.
Tress, Nat. Commun. 10, 1574-1579,
(2019).
[26] I. Mora-Seró et al., Nano Lett., 6,
640–650,(2006).
[27] A. Kovalenko, J. Pospisil, O.
Zmeskal, J. Krajcovic, and M. Weiter,
Phys. status solidi - Rapid Res. Lett., 11,
1600418-1600425, (2017).
[28] A. Guerrero et al., J. Phys.
Chem. C, 120, 8023–8032, (2016).
[29] Z. Tang and T. Minemoto, J.
Phys. Chem. C, 28, 59-68, (2015).
[30] Y. Feng et al., Mater. Res. Bull.,
Jul. 52, 118-127, (2018).
[31] F. Fabregat-Santiago et al., Sci.
Rep., 2,112-123, (2017).
[32] W. Rehman et al., Energy
Environ. Sci., 10, 361–369, (2016).
[33] F. Brivio, C. Caetano, and A.
Walsh, J. Phys. Chem. Lett, 7, 1083–
1087, (2016).
[34] M.C. Brennan, S. Draguta, P.V
Kamat, and M. Kuno, Energy Lett, 3,
204–213, (2018).
[35] S. J. Yoon et al., Energy Lett., 1,
290–296, (2016).
[36] S. Joon Yoon, M. Kuno, and P.V
Kamat, Energy Environ. Sci., 42, 118-
126, (2017).