فاطمة الشاعلي
دراسة متعددة التقنيات لتخميل العيوب في خلايا البيروفسكايت الشمسية
تقدم هذه الدراسة تحقيقًا شاملاً في استراتيجيات تخميل العيوب في الأغشية الرقيقة للبيروفسكايت، مع التركيز بشكل خاص على دمج فائض من يوديد الرصاص (PbI₂) من خلال معالجات السطح والكتلة (Bulk). وقد استُخدمت مجموعة من التقنيات التجريبية، بما في ذلك حيود الأشعة السينية (XRD)، ومطيافية الأشعة السينية للإلكترونات المنبعثة (XPS)، والفلورة الضوئية المحللة زمنيًا (TRPL)، لتوصيف البنية البلورية، والتركيب الكيميائي، وديناميكيات إعادة اتحاد حوامل الشحنة.
أظهرت النتائج أنه يمكن إدخال فائض من PbI₂ دون التأثير سلبًا على الطور البلوري للبيروفسكايت، كما أن الأغشية التي خضعت لعملية التخميل أظهرت زيادة في أعمار حوامل الشحنة، مما يشير إلى انخفاض معدلات إعادة الاتحاد غير الإشعاعي. كما ساهمت المحاكاة العددية لانتشار حوامل الشحنة وإعادة اتحادها في توضيح تأثير سرعة إعادة الاتحاد السطحي، وتوزيع الإثارة الابتدائية، وحركيات إعادة الاتحاد غير الخطية على ديناميكيات حوامل الشحنة. ورغم الإقرار بوجود بعض القيود الناتجة عن تقادم المواد ومحدودية الأجهزة المستخدمة، فقد تم تنفيذ نمذجة أولية بنجاح. وتبرز النتائج الإمكانات الواعدة لتخميل العيوب باستخدام PbI₂ في تحسين خصائص البيروفسكايت، كما توفر جهود النمذجة إطارًا قويًا لتفسير ديناميكيات إعادة الاتحاد اعتمادًا على المعلمات الفيزيائية، مما يسهم في توجيه استراتيجيات تخميل العيوب المستقبلية في خلايا البيروفسكايت الشمسية.
