Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 12 - Sayı: 4

Atmosferik Koşullara Bağlı Olarak CH3NH3PbI3 İnce Filmlerin Karanlık ve Fotoiletkenlik Davranışı

Dark And Photoconductivity Behavior of CH3NH3PbI3 Thin Films Depending On Atmospheric Conditions

Sayfa
2140–2152
Yayın Tarihi
2022-12-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma, iletkenlik tarafında MAPbI3'ün bozunma mekanizması ve elektronik kusur profili hakkında derinlemesine bir anlayış sağlamaktadır

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Metilamonyum kurşun iyodür (MAPbI3) (CH3NH3PbI3), başta fotovoltaik uygulamalar olmak üzere birçok alanda büyük potansiyele sahiptir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ne yazık ki, MAPbI3 ciddi şekilde bozunmadan muzdariptir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma, iletkenlik tarafında MAPbI3'ün bozunma mekanizması ve elektronik kusur profili hakkında derinlemesine bir anlayış sağlamaktadır
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Metilamonyum kurşun iyodür · termal CVD · döndürerek kaplama

Özet

Metilamonyum kurşun iyodür (MAPbI3) (CH3NH3PbI3), başta fotovoltaik uygulamalar olmak üzere birçok alanda büyük potansiyele sahiptir. Ne yazık ki, MAPbI3 ciddi şekilde bozunmadan muzdariptir. Bozunma sorunu, bu malzemenin fotovoltaik ve diğer potansiyel uygulamalarını sınırlandırmaktadır. Kararlı fotovoltaik malzeme üretebilmek için MAPbI3'ün bozunma mekanizması ve elektronik kusur profilinin iletkenlik tarafında dikkatli bir şekilde anlaşılması gerekir. Bu çalışmada stres faktörlerinden kaynaklı elektronik kusur değişimleri incelenmiştir. MAPbI3 filmler, termal kimyasal buhar biriktirme (Termal CVD) ve döndürmeli kaplama yöntemleri ile büyütülmüştür. Büyütme sıcaklıklarından kaynaklanan morfolojik farklılıklar, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. Element analizler ve yapısal analizler, sırasıyla, enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) ve X-ışını kırınımı (XRD) ile yapılmıştır. Depolanan MAPbI3 filmleri, bozunma ve elektronik kusur değişikliklerini tanımlamak için vakum atmosferi, deiyonize su buharı (DIWV) atmosferi ve sabit sıcaklıkta (300 K) UV ışığı ile yaşlandırma gibi tek stres faktörlerine maruz bırakılmıştır. Numunelerin elektronik değişiklikleri zamana bağlı karanlık iletkenlik, sıcaklığa bağlı karanlık iletkenlik ve ışık akısına bağlı fotoiletkenlik ile incelenmiştir. Bu çalışma, iletkenlik tarafında MAPbI3'ün bozunma mekanizması ve elektronik kusur profili hakkında derinlemesine bir anlayış sağlamaktadır

Abstract

Methylammonium lead iodide (MAPbI3) (CH3NH3PbI3) has great potential for several fields, especially for photovoltaic applications. Unfortunately, MAPbI3 can seriously suffer from degradation. Hence, the degradation problem limits the photovoltaic and other potential applications of this material. In order to produce a stable photovoltaic material, the degradation mechanism and electronic defect profile of MAPbI3 should be understood carefully, especially regarding its conductivity. In this study, electronic defect changes due to stress factors were evaluated. MAPbI3 films were deposited using thermal chemical vapor deposition (Thermal CVD) and spin coating techniques. Morphological differences due to deposition temperatures were defined by using scanning electron microscopy (SEM). Elemental analysis and structural analysis were conducted by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X- ray diffraction (XRD), respectively. Deposited MAPbI3 films were exposed to in-situ stress factors such as vacuum atmosphere, deionized water vapor (DIWV) atmosphere, and UV light soaking at constant temperature (300 K) in order to define degradation and electronic defect changes. The electronic changes in the samples were investigated by time-dependent dark conductivity, temperature-dependent dark conductivity, and flux-dependent photoconductivity. This study provides an in-depth understanding of the degradation mechanism and electronic defect profile of MAPbI3 regarding its conductivity.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TAŞÇIOĞLU, A., YILMAZ, G. (2022). Atmosferik Koşullara Bağlı Olarak CH3NH3PbI3 İnce Filmlerin Karanlık ve Fotoiletkenlik Davranışı. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 12 - Sayı: 4, 2140–2152. https://ajindex.com/articles/859874

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Abdelmageed G, Jewell L, Hellier K, Seymour L, Luo, Bridges F, Zhang J, Carter S, 2016. Mechanisms for light induced degradation in MAPbI3 perovskite thin films and solar cells. Appl. Phys. Lett. 109, 233905. Aristidou, Nicholas, Irene Sanchez-Molina, Thana Chotchuangchutchaval, Michael Brown, Luis Martinez, Thomas Rath, and Saif A. Haque. 2015. The Role of Oxygen in the Degradation of Methylammonium Lead Trihalide Perovskite Photoactive Layers. Angewandte Chemie - International Edition 54 (28): 8208–12.
  2. Bass, Kelsey K., R. Eric McAnally, Shiliang Zhou, Peter I. Djurovich, Mark E. Thompson, and Brent C. Melot. 2014. Influence of Moisture on the Preparation, Crystal Structure, and Photophysical Properties of Organohalide Perovskites. Chem. Commun. 50 (99): 15819–22.
  3. Bella, Federico, Gianmarco Griffini, Juan-Pablo Correa-Baena, Guido Saracco, Michael Grätzel, Anders Hagfeldt, Stefano Turri, and Claudio Gerbaldi. 2016. Improving Efficiency and Stability of Perovskite Solar Cells with Photocurable Fluoropolymers. Science 354 (6309): 203–6.
  4. Chen, Yong Siou, Joseph S. Manser, and Prashant V. Kamat. 2015. All Solution-Processed Lead Halide Perovskite-BiVO4 Tandem Assembly for Photolytic Solar Fuels Production. Journal of the American Chemical Society 137 (2): 974–81.
  5. Cho, Himchan, Su Hun Jeong, Min Ho Park, Young Hoon Kim, Christoph Wolf, Chang Lyoul Lee, Jin Hyuck Heo, et al. 2015. Overcoming the Electroluminescence Efficiency Limitations of Perovskite Light-Emitting Diodes. Science 350 (6265): 1222–25.
  6. Christians, Jeffrey A., Pierre A. Miranda Herrera, and Prashant V. Kamat. 2015. Transformation of the Excited State and Photovoltaic Efficiency of CH 3 NH 3 PbI 3 Perovskite upon Controlled Exposure to Humidified Air. Journal of the American Chemical Society 137 (4): 1530–38.
  7. Condeles, J. F., R. C.Z. Lofrano, J. M. Rosolen, and M. Mulato. 2006.
  8. Stoichiometry, Surface and Structural Characterization of Lead Iodide Thin Films. Brazilian Journal of Physics 36 (2 A): 320–23.
  9. Deschler, Felix, Michael Price, Sandeep Pathak, Lina E. Klintberg, David Dominik Jarausch, Ruben Higler, Sven Hüttner, et al. 2014. High Photoluminescence Efficiency and Optically Pumped Lasing in Solution-Processed Mixed Halide Perovskite Semiconductors. Journal of Physical Chemistry Letters 5 (8): 1421–26. Mihaela Girtan 2020. On the electrical and photoelectrical properties of CH3NH3PBI3 perovskites thin films Solar Energy 195 446–453
  10. Gokhan, Yilmaz. 2021. Creation and Investigation of Electr