Elucidating the band structure and free charge carrier dynamics of pure and impurities doped CH3NH3PbI3−xClx perovskite thin films

文献情報

出版日 2015-09-30
DOI 10.1039/C5CP04333F
インパクトファクター 3.676
著者

Zhen-Yu Zhang, Xin Chen, Hai-Yu Wang, Ming Xu, Bing-Rong Gao, Qi-Dai Chen, Hong-Bo Sun


原文を見る

要旨

CH3NH3PbI3−xClx perovskite material has been commonly used as the free charge generator and reservoir in highly efficient perovskite-based solid-state solar photovoltaic devices. However, many of the underlying fundamental photophysical mechanisms in this material such as the perovskite transition band structure as well as the dependent relationship between the carrier properties and lattice properties still lack sufficient understanding. Here, we elucidated the fundamental band structure of the pure CH3NH3PbI3−xClx pervoskite lattice, and then reported about the dependent relationship between the free charge carrier characteristic and the different CH3NH3PbI3−xClx pervoskite lattice thin films utilizing femtosecond time-resolved pump–probe technologies. The data demonstrated that the pure perovskite crystal band structure should only have one conduction and one valence band rather than dual valences, and the pure perovskite lattice could trigger more free charge carriers with a slower recombination rate under an identical pump intensity compared with the impurities doped perovskite crystal. We also investigated the perovskite film performance when exposed to moisture and water, the corresponding results gave us a dip in the optimization of the performance of perovskite based devices, and so as a priority this material should be isolated from moisture (water). This work may propose a deeper perspective on the comprehension for this material and it is useful for future optimization of applications in photovoltaic and light emission devices.

関連文献

Understanding multi-quantum NMR through secular approximation

Deepansh Srivastava, R. Venkata SubbaRao, Ramesh Ramachandran

2013-02-15 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44296A

Ultrafast photoinduced dynamics of halogenated cyclopentadienes: observation of geminate charge-transfer complexes in solution

T. J. A. Wolf, R. Radloff, P. Lang, A. Stolow, A.-N. Unterreiner

2013-02-11 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44295K

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C3CP90042H

Adsorption of diferrocenylacetylene on Au(111) studied by scanning tunneling microscopy

Rebecca C. Quardokus, Natalie A. Wasio, Ryan P. Forrest, Craig S. Lent, Steven A. Corcelli, John A. Christie, Kenneth W. Henderson, S. Alex Kandel

2013-03-19 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50225B

On the role of singlet versus triplet excited states in the uncaging of ortho-nitrobenzyl caged compounds

Jan-Michael Mewes, Andreas Dreuw

2013-03-01 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44338H

Hydrogen and carbon monoxide generation from laser-induced graphitized nanodiamonds in water

Dong Myung Jang, Hyung Soon Im, Yoon Myung, Yong Jae Cho, Han Sung Kim, Seung Hyuk Back, Jeunghee Park, Eun Hee Cha, Minyung Lee

2013-03-19 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50769F

QM/MM simulations of vibrational spectra of bacteriorhodopsin and channelrhodopsin-2

Kai Welke, Hiroshi C. Watanabe, Tino Wolter, Marcus Elstner

2013-01-17 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44181D

On the signature of the hydrophobic effect at a single molecule level

Giuseppe Graziano

2013-03-25 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50616A

Measurement of the interface tension of smectic membranes in water

Kirsten Harth, Ralf Stannarius

2013-03-18 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44055A

Computing vibrational spectra from ab initio molecular dynamics

Martin Thomas, Martin Brehm, Reinhold Fligg, Peter Vöhringer, Barbara Kirchner

2013-01-23 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44302G

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-イチチルビフェニルはどのように合成されますか?

3-イチチルビフェニルは、ビフェニルとイチプロピオニトリルを回収率約90%で反応させて合成されます。触媒は通常、亜リチウムホウ素を用います。

5668-93-93-Ethylbiphenyl
化合物よくある質問

8-溴-5-三氟甲基喹啉はどのように合成されますか?

8-溴-5-三氟甲基喹啉は、5-トリフルオロメチル-2-メチル-1,3-ベンゼンジオールをブロモエタノールと反応させて生成します。この反応は塩基性条件下で行われ...

917251-92-48-Bromo-5-(trifluoro...
化合物よくある質問

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品はありますか?

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品としては、4-...

741709-66-0Dimethyl 4-(4,4,5,5-...
化合物よくある質問

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向や研究トレンドはどのようなものでしょうか?

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向は、主に産業用途での需要により影響を受けます。研究トレンドとし...

199871-63-1N-(3,5-Dichloro-4-py...
化合物よくある質問

イソステアロイルグリセリルは安全ですか?

イソステアロイルグリセリルは一般的に安全性が高いとされていますが、過度な使用や個人差により皮�owsん炎などの反応が起こる可能性があります。使用前に医師に相談す...

222723-55-92-[(5Z,8Z,11Z,14Z)-5...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向は、医薬品や合成化学の研究分野で注目を集めています。新興研究は、該当化合物の合成改良と生体内での作用メカニズ...

288315-02-61-Benzhydryl-3,3-dif...
化合物よくある質問

3-チオフェンスチオールの物理化学的性質は何ですか?

3-チオフェンスチオールのCAS番号は7774-73-4です。結晶性の白色粉末で、分子量は122.17です。この化合物は水に微溶解し、エタノールやジクロロメタン...

7774-73-43-Thiophenethiol
化合物よくある質問

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは安全ですか?

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは一定の安全性基準を満たしていま...

475105-35-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全ですか?

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全性に関しては評価が不足していますが、一般的には生物学的に活性な物質であり、取り扱いには適切な安全防護措置が必要で...

1316822-90-8Gal beta(1-3)[Neu5Ac...
化合物よくある質問

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸はどのように保存すればよいですか?

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸は、冷暗所で保存し、直射日光から遠ざけてください。容器は密閉し、高湿度や高温を避けて保管してください。

517866-79-4Tert-butyl 2-(2-hydr...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。