Crystallographic, optical, and electronic properties of the Cs2AgBi1–xInxBr6 double perovskite. Understanding the fundamental photovoltaic efficiency challenges
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Autor:innen
Schade, Laura
Mahesh, Suhas
Volonakis, George
Zacharias, Marios
Wenger, Bernard
Kesava, Sameer Vajjala
Prabhakaran, Dharmalingam
Abdi-Jalebi, Mojtaba
Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
19.02.2021
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
Betreuer:in
Übergeordnetes Werk
ACS Energy Letters
Themenheft
DOI der Originalpublikation
Link
Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
6
Ausgabe / Nummer
3
Seiten / Dauer
1073-1081
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
American Chemical Society
Verlagsort / Veranstaltungsort
Washington
Auflage
Version
Programmiersprache
Abtretungsempfänger:in
Praxispartner:in/Auftraggeber:in
Zusammenfassung
We present a crystallographic and optoelectronic study of the double perovskite Cs2AgBi1–xInxBr6. From structural characterization we determine that the indium cation shrinks the lattice and shifts the cubic-to-tetragonal phase transition point to lower temperatures. The absorption onset is shifted to shorter wavelengths upon increasing the indium content, leading to wider band gaps, which we rationalize through first-principles band structure calculations. Despite the unfavorable band gap shift, we observe an enhancement in the steady-state photoluminescence intensity, and n-i-p photovoltaic devices present short-circuit current greater than that of neat Cs2AgBiBr6 devices. In order to evaluate the prospects of this material as a solar absorber, we combine accurate absorption measurements with thermodynamic modeling and identify the fundamental limitations of this system. Provided radiative efficiency can be increased and the choice of charge extraction layers are specifically improved, this material could prove to be a useful wide band gap solar absorber.
Schlagwörter
absorption, indium, electrical conductivity, perovskites, materials
Fachgebiet (DDC)
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
Enddatum der Ausstellung
Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
2380-8195
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Closed
Lizenz
Zitation
LENZ, Markus, Laura SCHADE, Suhas MAHESH, George VOLONAKIS, Marios ZACHARIAS, Bernard WENGER, Felix SCHMIDT, Sameer Vajjala KESAVA, Dharmalingam PRABHAKARAN, Mojtaba ABDI-JALEBI, Giulia LONGO, Paolo RADAELLI, Henry SNAITH und Feliciano GIUSTINO, 2021. Crystallographic, optical, and electronic properties of the Cs2AgBi1–xInxBr6 double perovskite. Understanding the fundamental photovoltaic efficiency challenges. ACS Energy Letters. 19 Februar 2021. Bd. 6, Nr. 3, S. 1073–1081. DOI 10.1021/acsenergylett.0c02524. Verfügbar unter: https://irf.fhnw.ch/handle/11654/33313