Trap-Assisted Non-radiative Recombination in Organic-Inorganic Perovskite Solar Cells (original) (raw)

Abstract

The diode behavior of photovoltaic devices based on methylammonium lead iodide (MAPbI3 ) perovskites is examined, in combination with electroluminescence measurements. From this analysis the diode ideality factors are extracted, which indicate that non-radiative trap-assisted recombination is the dominant recombination pathway, primarily caused by the presence of electron traps.

Loading...

Loading Preview

Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.

References (28)

  1. H. J. Snaith , J. Phys. Chem. Lett. 2013 , 4 , 3623 ;
  2. M. A. Green , A. Ho-Baillie , H. J. Snaith , Nat. Photonics 2014 , 8 , 506 ;
  3. M. Gratzel , Nat. Mater. 2014 , 13 , 838 .
  4. O. Malinkiewicz , A. Yella , Y. H. Lee , G. M. Espallargas , M. Graetzel , M. K. Nazeeruddin , H. J. Bolink , Nat. Photonics 2014 , 8 , 128 ;
  5. M. Liu , M. B. Johnston , H. J. Snaith , Nature 2013 , 501 , 395 ;
  6. M. Era , T. Hattori , T. Taira , T. Tsutsui , Chem. Mater. 1997 , 9 , 8 .
  7. G. Xing , N. Mathews , S. Sun , S. S. Lim , Y. M. Lam , M. Grätzel , S. Mhaisalkar , T. C. Sum , Science 2013 , 342 , 344 ;
  8. S. D. Stranks , G. E. Eperon , G. Grancini , C. Menelaou , M. J. P. Alcocer , T. Leijtens , L. M. Herz , A. Petrozza , H. J. Snaith , Science 2013 , 342 , 341 .
  9. C. Wehrenfennig , G. E. Eperon , M. B. Johnston , H. J. Snaith , L. M. Herz , Adv. Mater 2014 , 26 , 1584 .
  10. J. Even , L. Pedesseau , C. Katan , J. Phys. Chem. C 2014 , 118 , 11566 ;
  11. Y. Yamada , T. Nakamura , M. Endo , A. Wakamiya , Y. Kanemitsu , IEEE J. Photovoltaics 2014 , PP 1 .
  12. C. C. Stoumpos , C. D. Malliakas , M. G. Kanatzidis , Inorg. Chem. 2013 , 52 , 9019 .
  13. G. Xing , N. Mathews , S. S. Lim , N. Yantara , X. Liu , D. Sabba , M. Grätzel , S. Mhaisalkar , T. C. Sum , Nat. Mater. 2014 , 13 , 476 .
  14. M. Saba , M. Cadelano , D. Marongiu , F. Chen , V. Sarritzu , N. Sestu , C. Figus , M. Aresti , R. Piras , A. Geddo Lehmann , C. Cannas , A. Musinu , F. Quochi , A. Mura , G. Bongiovanni , Nat. Commun. 2014 , 5 , 5049 .
  15. H. J. Snaith , A. Abate , J. M. Ball , G. E. Eperon , T. Leijtens , N. K. Noel , S. D. Stranks , J. T. -W. Wang , K. Wojciechowski , W. Zhang , J. Phys. Chem. Lett. 2014 , 5 , 1511 .
  16. O. Malinkiewicz , C. Roldán-Carmona , A. Soriano , E. Bandiello , L. Camacho , M. K. Nazeeruddin , H. J. Bolink , Adv. Energy Mater. 2014 , 4 , 1400345 .
  17. S. D. Stranks , V. M. Burlakov , T. Leijtens , J. M. Ball , A. Goriely , H. J. Snaith , Phys. Rev. Appl. 2014 , 2 , 034007 .
  18. Y. Yamada , T. Nakamura , M. Endo , A. Wakamiya , Y. Kanemitsu , J. Am. Chem. Soc. 2014 , 136 , 11610 .
  19. C. T. Sah , R. N. Noyce , W. Shockley , Proc. IRE 1957 , 45 , 1228 .
  20. G. A. H. Wetzelaer , M. Kuik , H. T. Nicolai , P. W. M. Blom , Phys. Rev. B 2011 , 83 , 165204 .
  21. P. de Bruyn , A. H. P. van Rest , G. A. H. Wetzelaer , D. M. de Leeuw , P. W. M. Blom , Phys. Rev. Lett. 2013 , 111 , 186801 .
  22. G. A. H. Wetzelaer , L. J. A. Koster , P. W. M. Blom , Phys. Rev. Lett. 2011 , 107 , 066605 .
  23. G.-J. A. H. Wetzelaer , M. Kuik , P. W. M. Blom , Adv. Energy Mater. 2012 , 2 , 1232 .
  24. a) Z.-K. Tan , R. S. Moghaddam , M. L. Lai , P. Docampo , R. Higler , F. Deschler , M. Price , A. Sadhanala , L. M. Pazos , D. Credgington , F. Hanusch , T. Bein , H. J. Snaith , R. H. Friend , Nat. Nanotechnol. 2014 , 9 , 687 ;
  25. L. Gil-Escrig , G. Longo , A. Pertegas , C. Roldán-Carmona , A. Soriano , M. Sessolo , H. J. Bolink , Chem. Commun. 2015 , 51 , 569 .
  26. M. Kuik , L. J. A. Koster , A. G. Dijkstra , G. A. H. Wetzelaer , P. W. M. Blom , Org. Electron. 2012 , 13 , 969 .
  27. N. I. Craciun , Y. Zhang , A. Palmaerts , H. T. Nicolai , M. Kuik , R. J. P. Kist , G. A. H. Wetzelaer , J. Wildeman , J. Vandenbergh , L. Lutsen , D. Vanderzande , P. W. M. Blom , J. Appl. Phys. 2010 , 107 , 124504 .
  28. L. Etgar , P. Gao , Z. Xue , Q. Peng , A. K. Chandiran , B. Liu , M. K. Nazeeruddin , M. Grätzel , J. Am. Chem. Soc. 2012 , 134 , 17396 .