Numerical modeling of exciton impact in two crystalographic phases of the organo-lead halide perovskite (CH3NH3PbI3) solar cell
Abstrakt
To improve the power conversion efficiency of solar cells based on organo–lead halide perovskites, a detailed understanding of the device physics is fundamental. Here, a computational analysis of excitons impact is reported for these types of photocell. Numerical calculations based on the model, which take into account electronic charge carriers (electrons and holes), excitons and ions, have been carried out. The role of excitons in two crystallographic phases associated with different temperatures (80 K and 295 K) have been studied with the Saha relation, which clearly distinguishes a domination of free charge carriers or excitons. We have confirmed that excitons prevail in the orthorombic phase. Our work provides information about the photophysics of the lead halide perovskite, which allows for a better understanding of the operation of devices based on perovskite materials.
Cytowania
-
1 0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
1 0
Scopus
Autorzy (2)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- Copyright (2019 IOP Publishing Ltd)
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY
nr 34,
wydanie 3,
strony 035018 - 035018,
ISSN: 0268-1242 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2019
- Opis bibliograficzny:
- Głowienka D., Szmytkowski J.: Numerical modeling of exciton impact in two crystalographic phases of the organo-lead halide perovskite (CH3NH3PbI3) solar cell// SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY. -Vol. 34, iss. 3 (2019), s.035018-035018
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1088/1361-6641/aafeef
- Bibliografia: test
-
- Calculations were carried out at the Academic Computer Centre (CI TASK) in Gdańsk. References otwiera się w nowej karcie
- Zhao D, Wang C, Song Z, Yu Y, Chen C, Zhao X, Zhu K and Yan Y 2018 ACS Energy Lett. 3 305-306 otwiera się w nowej karcie
- Zhu X, Yang D, Yang R, Yang B, Yang Z, Ren X, Zhang J, Niu J, Feng J and Liu S F 2017 Nanoscale 9 12316-12323 otwiera się w nowej karcie
- Yang W S, Park B W, Jung E H and Jeon N J 2017 Science 356 1376-1379 otwiera się w nowej karcie
- Wehrenfennig C, Eperon G E, Johnston M B, Snaith H J and Herz L M 2014 Adv. Mater. 26 1584-1589 otwiera się w nowej karcie
- Stranks S D, Eperon G E, Grancini G, Menelaou C, Alcocer M J P, Leijtens T, Herz L M, Petrozza A and Snaith H J 2014 Science 342 341-344 otwiera się w nowej karcie
- Park N G 2015 Mater. Today 18 65-72 otwiera się w nowej karcie
- Green M A, Jiang Y, Soufiani A M and Ho-Baillie A 2015 J. Phys. Chem. Lett 6 4774-4785 otwiera się w nowej karcie
- Yamada Y, Nakamura T, Endo M, Wakamiya A and Kanemitsu Y 2015 IEEE J. Photovolt. 5 401-405 otwiera się w nowej karcie
- Lin Q, Armin A, Nagiri R C R, Burn P L and Meredith P 2015 Nat. Photonics 9 106-112 otwiera się w nowej karcie
- Miyata A, Mitioglu A, Plochocka P, Portugall O, Wang J T W, Stranks S D, Snaith H J and Nicholas R J 2015 Nat. Phys. 11 582-587 otwiera się w nowej karcie
- D'Innocenzo V, Grancini G, Alcocer M J P, Kandada A R S, Stranks S D, Lee M M, Lanzani G, Snaith H J and Petrozza A 2014 Nat. Commun. 5 3586 otwiera się w nowej karcie
- Saba M, Quochi F, Mura A and Bongiovanni G 2016 Acc. Chem. Res. 49 166-173 otwiera się w nowej karcie
- G lowienka D, Miruszewski T and Szmytkowski J 2018 Solid State Sci. 82 19 -23 otwiera się w nowej karcie
- Milot R L, Eperon G E, Snaith H J, Johnston M B and Herz L M 2015 Adv. Funct. Mater. 25 6218-6227 otwiera się w nowej karcie
- Onoda-Yamamuro N, Matsuo T and Suga H 1992 J. Phys. Chem. Solids 53 935-939 otwiera się w nowej karcie
- Maynard B, Long Q, Schiff E A, Yang M, Zhu K, Kottokkaran R, Abbas H and Dalal V L 2016 Appl. Phys. Lett. 108 1-5 otwiera się w nowej karcie
- Stoumpos C C, Malliakas C D and Kanatzidis M G 2013 Inorg. Chem. 52 9019- 9038 otwiera się w nowej karcie
- Kawamura Y, Mashiyama H and Hasebe K 2002 J. Phys. Soc. Jpn. 71 1694-1697 otwiera się w nowej karcie
- Baikie T, Fang Y, Kadro J M, Schreyer M, Wei F, Mhaisalkar S G, Grätzel M and White T J 2013 J. Mater. Chem. A 1 5628-5641 otwiera się w nowej karcie
- Wang H, Whittaker-Brooks L and Fleming G R 2015 J. Phys. Chem. C 119 19590-REFERENCES 21 otwiera się w nowej karcie
- Hirasawa M, Ishihara T, Goto T, Uchida K and Miura N 1994 Physica B 201 427-430 otwiera się w nowej karcie
- Miyazawa Y, Ikegami M, Chen H W, Ohshima T, Imaizumi M, Hirose K and Miyasaka T 2018 Science 2 148 -155 otwiera się w nowej karcie
- Wang Z S, Sha W E I and Choy W C H 2016 J. Appl. Phys. 120 213101 otwiera się w nowej karcie
- Hwang I and Greenham N C 2008 Nanotechnology 19 424012 otwiera się w nowej karcie
- Barker J A, Ramsdale C M and Greenham N C 2003 Phys. Rev. B 67 075205 otwiera się w nowej karcie
- G lowienka D and Szmytkowski J 2017 Acta Phys. Pol. A 132 397-400
- Calado P, Telford A M, Bryant D, Li X, Nelson J, O'Regan B C and Barnes P R F 2016 Nat. Commun. 7 13831 otwiera się w nowej karcie
- Van Reenen S, Kemerink M and Snaith H J 2015 J. Phys. Chem. Lett 6 3808-3814 otwiera się w nowej karcie
- Ren X, Wang Z, Sha W E I and Choy W C H 2017 ACS Photonics 4 934-942 otwiera się w nowej karcie
- Richardson G, O'Kane S, Niemann R G, Peltola T, Foster J M, Cameron P J and Walker A 2016 Energy Environ. Sci. 9 1476-1485 otwiera się w nowej karcie
- Sherkar T S, Momblona C, Gil-Escrig L, Bolink H J and Koster L J A 2017 Adv. Energy Mater. 7 1602432 otwiera się w nowej karcie
- Zhou Y and Gray-Weale A 2015 Phys. Chem. Chem. Phys. 18 4476-4486 otwiera się w nowej karcie
- Walter D, Fell A, Wu Y, Duong T, Barugkin C, Wu N, White T and Weber K 2018 J. Phys. Chem. C 122 11270-11281 otwiera się w nowej karcie
- Piermarocchi C, Tassone F, Savona V, Quattropani A and Schwendimann P 1997 Phys. Rev. B 55 1333-1336 otwiera się w nowej karcie
- Stranks S D, Burlakov V M, Leijtens T, Ball J M, Goriely A and Snaith H J 2014 Phys. Rev. Applied 2(3) 034007 otwiera się w nowej karcie
- Selberherr S 1984 Analysis and Simulation of Semiconductor Devices (Springer- Verlag Wien) otwiera się w nowej karcie
- Simmons J G and Taylor G W 1971 Phys. Rev. B 4 502-511 otwiera się w nowej karcie
- Langevin P 1903 Ann. Chim. Phys. 28 433 otwiera się w nowej karcie
- Beattie A R and Landsberg P T 1959 Proc. Royal Soc. A 249 16-29 otwiera się w nowej karcie
- Scharfetter D L and Gummel H K 1969 IEEE Trans. Electron Devices 16 64-77 otwiera się w nowej karcie
- Roghabadi F A, Aghmiuni K O and Ahmadi V 2016 Org. Electron. 34 164 -171
- Xiao Z, Dong Q, Bi C, Shao Y, Yuan Y and Huang J 2014 Adv. Mater. 26 6503-6509 otwiera się w nowej karcie
- Kim H S, Lee C R, Im J H, Lee K B, Moehl T, Marchioro A, Moon S J, Humphry- Baker R, Yum J H, Moser J E, Grätzel M and Park N G 2012 Sci. Rep. 2 591 otwiera się w nowej karcie
- Pettersson L A A, Roman L S and Inganäs O 1999 J. Appl. Phys. 86 487-496 otwiera się w nowej karcie
- Burkhard G F, Hoke E T and McGehee M D 2010 Adv. Mater. 22 3293-3297 otwiera się w nowej karcie
- Saha M N 1921 Proc. Royal Soc. A 99 135 otwiera się w nowej karcie
- Valverde-Chávez D A, Ponseca C, Stoumpos C, Yartsev A, Kanatzidis M G, Sundström V and Cooke D G 2015 Energy Environ. Sci. 8 3700-3707 otwiera się w nowej karcie
- G lowienka D and Szmytkowski J 2018 Chem. Phys. 503 31-38
- Sestu N, Cadelano M, Sarritzu V, Chen F, Marongiu D, Piras R, Mainas M, Quochi F, Saba M, Mura A and Bongiovanni G 2015 J. Phys. Chem. Lett. 6 4566-4572 REFERENCES 22 otwiera się w nowej karcie
- Zhang H, Qiao X, Shen Y, Moehl T, Zakeeruddin S M, Grätzel M and Wang M 2015 J. Mater. Chem. A 3(22) 11762-11767 otwiera się w nowej karcie
- Selbmann P E, Gulia M, Rossi F, Molinari E and Lugli P 1996 Phys. Rev. B 54(7) 4660-4673 otwiera się w nowej karcie
- Kira M, Hoyer W, Stroucken T and Koch S W 2001 Phys. Rev. Lett. 87(17) 176401 otwiera się w nowej karcie
- Janković V and Vukmirović N 2015 Phys. Rev. B 92(23) 235208 otwiera się w nowej karcie
- Shao S, Liu J, Fang H H, Qiu L, ten Brink G H, Hummelen J C, Koster L J A and Loi M A 2017 Adv. Energy Mater. 7 1701305 otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 126 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Effect of Different Bromine Sources on the Dual Cation Mixed Halide Perovskite Solar Cells
- D. Głowienka,
- F. Giacomo Di,
- M. Najafi
- + 5 autorów