Enhancing the bulk photovoltaic effect by tuning domain walls in epitaxial BiFeO3 films
Enhancing the bulk photovoltaic effect by tuning domain walls in epitaxial BiFeO3 films
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通过调整外延 BiFeO3 薄膜中的畴壁增强体光伏效应
DOI：
10.1088/1361-6528/ac225e
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发表时间：
2021-08
期刊：
影响因子：
3.5
通讯作者：
Cao Bingqiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Yang;Wei Haoming;Wang Mingxu;Cao Bingqiang
本文利用x射线倒易空间映射和导电原子力显微镜研究了BiFeO_3（BFO）薄膜中畴壁对体光伏效应（BPV）的影响。研究发现，通过控制BFO薄膜的外延取向，可以调节BFO薄膜的畴结构和DW。值得注意的是，在1个太阳AM 1.5 G照明下，109° DW增强了光生载流子的传输，同时提高了电导率和功率转换效率（PCE）。短路电流密度和PCE分别达到171.15 μA cm−2和0.1127%。因此，我们的研究揭示了BFO薄膜中DW和BPV效应之间的相关性，为提高BFO基光伏器件的PCE提供了一条新的途径。
In this letter, the role of domain wall (DW) on bulk photovoltaic effect (BPV) effect in BiFeO3 (BFO) films was studied by x-ray reciprocal space mapping and conductive atomic force microscope. It was found that the domain structure and DW can be tuned by controlling the epitaxial orientation of BFO film. Remarkably, under 1 sun AM 1.5 G illumination, the 109° DW enhances the transport of photogenerated carriers and simultaneously improves the conductivity and power conversion efficiency (PCE). The short-circuit current density and PCE can reach 171.15 μA cm−2 and 0.1127%, respectively. Therefore, our study reveals the correlation between the DW and the BPV effect in BFO film and provides a new pathway to improve the PCE of BFO-based photovoltaic device.
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DOI：
10.1088/0022-3727/46/17/175006
发表时间：
2013-04
期刊：
Journal of Physics D: Applied Physics
影响因子：
--
作者：
V. Lazenka;M. Lorenz;H. Modarresi;K. Brachwitz;P. Schwinkendorf;T. Böntgen;J. Vanacken;M. Ziese
通讯作者：
V. Lazenka;M. Lorenz;H. Modarresi;K. Brachwitz;P. Schwinkendorf;T. Böntgen;J. Vanacken;M. Ziese
影响因子：
2.7
作者：
V. Fridkin;B. Popov
通讯作者：
V. Fridkin;B. Popov
影响因子：
41.2
作者：
Baek, S. H.;Jang, H. W.;Eom, C. B.
通讯作者：
Eom, C. B.
影响因子：
2.1
作者：
BRODY, PS;CROWNE, F
通讯作者：
CROWNE, F
影响因子：
29.4
作者：
Jang, Ho Won;Ortiz, Daniel;Eom, Chang-Beom
通讯作者：
Eom, Chang-Beom