钙钛矿的主要缺陷

一、点缺陷

空位缺陷

如钙钛矿中常见的碘空位(VI)、铅空位(VPb)等。这些空位的存在会破坏晶体的周期性结构，导致局部电场不均匀，成为载流子的复合中心，严重影响载流子的传输和收集效率。例如在甲胺铅碘钙钛矿（CH3NH3PbI3）中，碘空位可能会使材料的光电性能下降。

间隙缺陷

间隙碘(Ii)、间隙铅(Pbi)等。间隙原子的存在会产生局部应力，使晶格发生畸变，改变材料的电学和光学性质，增加载流子散射，降低迁移率。

反位点缺陷

例如碘占据甲胺阳离子位置（IMA)、甲胺阳离子占据碘位置(MAI)等。这类缺陷会改变材料的电子结构，引入额外的能级，影响载流子的输运和复合过程。

二、扩展缺陷

晶界缺陷

在多晶钙钛矿薄膜中，晶界是不可避免的。晶界处原子排列不规则，存在大量的悬挂键和未配位原子，这些缺陷会导致载流子在晶界处的散射和复合增加，阻碍载流子的传输，降低电池的性能。

表面缺陷

钙钛矿材料的表面原子由于缺少相邻原子的配位，存在大量的未饱和键，这些表面缺陷会吸附空气中的杂质和水分，引发化学反应，导致材料性能下降。同时，表面缺陷也会增加载流子的表面复合，降低电池的效率。