アナターゼTIO $ _2 $ :
-Anatase Tio $ _2 $は、電子移動度が高く、ペロブスカイト材料との適切なバンドアライメントにより、PSCで最も一般的に使用されるTiO $ _2 $です。
- 四角い結晶構造を持ち、優れた電荷輸送特性を示します。
-Anatase TIO $ _2 $ ETLSは、Perovskite層からの効率的な電子抽出と輸送を促進し、電荷再結合損失を減らし、PSCの全体的な電力変換効率(PCE)を改善することができます。
- ただし、アナターゼTIO $ _2 $は、高温処理条件下で比較的不安定であり、ペロフスカイト層の位相変換と分解につながる可能性があります。
rutile tio $ _2 $ :
-Rutile Tio $ _2 $には、四角い結晶構造があり、高温でアナターゼTIO $ _2 $よりも安定しています。
- アナターゼTIO $ _2 $と比較して、より低い電子移動度を示しますが、熱安定性が向上し、より高い加工温度に耐えることができます。
-Rutile Tio $ _2 $ ETLSは、特に過酷な環境条件または長時間の操作の下で、PSCに安定性を改善できます。
- ただし、Rutile Tio $ _2 $の電子移動度の低下は、アナターゼTIO $ _2 $と比較して、電荷輸送とPCEがわずかに減少する可能性があります。
Brookite Tio $ _2 $ :
-Brookite Tio $ _2 $は矯正結晶構造を持ち、電子移動度が低く、ペロブスカイト材料との整合性が低いため、PSCであまり一般的には使用されていません。
- ただし、Brookite Tio $ _2 $には、高い屈折率や強い光散乱能力など、PSCの光吸収を高めることができます。
-Brookite Tio $ _2 $をETLに組み込むか、PSCの追加層として組み込むことにより、光の収穫を改善し、光学損失を減らし、PCEの強化につながる可能性があります。
要約すると、PSCのETLとしての異なる形態の酸化チタンを使用すると、デバイスの性能と安定性に影響を与える可能性があります。アナターゼTIO $ _2 $は高い電子移動度と効率的な電荷輸送を提供しますが、Rutile Tio $ _2 $はより良い熱安定性を提供します。 Brookite Tio $ _2 $には、光吸収を高めることができる独自の光散乱特性があります。適切なTIO $ _2 $ POLYMORPHの選択は、PSCデバイスの目的のプロパティとパフォーマンス要件に依存します。