卤化铅钙钛矿是一类具有优异光电性能的半导体材料，广泛应用于光伏和其他光电器件。然而，关键电子材料参数（如载流子迁移率和寿命）的测定存在诸多挑战，不同测量技术报告的数值差异较大且存在不一致性。

本文提出了一种仅通过瞬态光致发光（PL）光谱技术同时测定迁移率和寿命的方法。通过测量和模拟激光脉冲后光致发光强度的衰减以及光致发光峰随时间红移的现象，我们成功提取了卤化物钙钛矿薄膜的迁移率、寿命和扩散长度。结合电压依赖性稳态光致发光测量，我们进一步将扩散长度与外部电压关联，并量化了其在最大功率点的值。

文章亮点总结

  1. 创新方法：提出了一种仅通过瞬态光致发光光谱技术同时测定钙钛矿薄膜中载流子迁移率和寿命的方法，避免了传统多技术测量带来的不一致性。

  2. 关键发现：通过光谱红移和载流子扩散的关联，揭示了载流子动力学中的扩散与复合过程，并量化了迁移率（~2 cm²/Vs）和扩散长度（~2.6 μm）。

  3. 应用价值：结合电压依赖性测量，建立了扩散长度与器件性能的直接联系，为优化钙钛矿太阳能电池提供了新思路。

Ye Yuan et al. ,Deriving mobility-lifetime products in halide perovskite films from spectrally and time-resolved photoluminescence.Sci. Adv.11,eadt1171(2025).

DOI:10.1126/sciadv.adt1171

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt1171


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