Suppressed deprotonation enables a durable buried interface in tin-lead perovskite for all-perovskite tandem solar cells

串联 钙钛矿(结构) 材料科学 佩多:嘘 兴奋剂 脱质子化 碘化物 化学工程 光电子学 纳米技术 无机化学 图层(电子) 冶金 化学 复合材料 离子 工程类 有机化学
作者
Sheng Fu,Nannan Sun,Yeming Xian,Lei Chen,You Li,Chongwen Li,Abasi Abudulimu,Prabodika N. Kaluarachchi,Zixu Huang,Xiaoming Wang,Kshitiz Dolia,David S. Ginger,Michael J. Heben,Randy J. Ellingson,Bin Chen,Edward H. Sargent,Zhaoning Song,Yanfa Yan
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:8 (8): 2220-2237 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.joule.2024.05.007
摘要

Low-band-gap tin (Sn)-lead (Pb) perovskites are a critical component in all-perovskite tandem solar cells (APTSCs). Current state-of-the-art Sn-Pb perovskite devices exclusively use poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) as the hole-transport layer (HTL) but suffer from undesired buried-interface degradation. Here, we show that the deprotonation of the –SO3H group in PSS is the root cause of the interface degradation due to its low acid dissociation constant (pKa), leading to acidic erosion and iodine volatilization in Sn-Pb perovskites. We identify that HTL featuring the carboxyl (–COOH) group with a higher pKa, such as poly[3-(4-carboxybutyl)thiophene-2,5-diyl] (P3CT), can suppress deprotonation and strengthen the interface, mitigating the buried-interface degradation. Motivated by established P3CT modification, we introduce Pb doping to P3CT to increase its work function and reduce interfacial energy loss. We fabricate APTSCs with a champion efficiency of 27.8% and an operational lifetime of over 1,000 h, with 97% retaining efficiency under maximum power point tracking.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
BowieHuang应助欣喜的人龙采纳,获得10
刚刚
笑点低完成签到 ,获得积分10
刚刚
诗篇完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
爱撒娇的长颈鹿完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助风中松鼠采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
牦牛发布了新的文献求助10
2秒前
Lucas应助小城采纳,获得10
3秒前
sun发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.1应助羡三岁采纳,获得10
4秒前
无极微光应助简隋英采纳,获得20
6秒前
小木又寸发布了新的文献求助10
6秒前
SciGPT应助开心叫兽采纳,获得10
7秒前
superneo发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
与我cz完成签到,获得积分10
9秒前
华寒香发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
bbabb完成签到 ,获得积分10
11秒前
牦牛完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Fancy应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
Fancy应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
ray应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
ray应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5778422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5641193
关于积分的说明 15449238
捐赠科研通 4910131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2642318
邀请新用户注册赠送积分活动 1590208
关于科研通互助平台的介绍 1544554