Solvent‐Mediated Formation of Quasi‐2D Dion‐Jacobson Phases on 3D Perovskites for Inverted Solar Cells Over 23% Efficiency

材料科学 异质结 光伏 钙钛矿(结构) 溶剂 散射 纳米技术 化学物理 化学工程 结晶学 光电子学 光伏系统 光学 化学 有机化学 工程类 物理 生物 生态学
作者
Shripathi Ramakrishnan,Donghoon Song,Yuanze Xu,Xiaoyu Zhang,Gavin Aksoy,Mircea Cotlet,Ming‐Xing Li,Yugang Zhang,Qiuming Yu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (45) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/aenm.202302240
摘要

Abstract 2D‐on‐3D (2D/3D) perovskite heterostructures present a promising strategy to realize efficient and stable photovoltaics. However, their applicability in inverted solar cells is limited due to the quantum confinement of the 2D‐layer and solvent incompatibilities that disrupt the underlying 3D layer, hampering electron transport at the 2D/3D interface. Herein, solvent‐dependent formation dynamics and structural evolution of 2D/3D heterostructures are investigated via in situ X‐ray scattering. It is revealed that solvent interaction with the 3D surface determines the formation sequence and spatial distribution of quasi‐2D phases with n = 2–4. Isopropanol (IPA) reconstructs the perovskite into a PbI 2 ‐rich surface, forming a strata with smaller n first, followed by a thinner substratum of larger n . In contrast, 2,2,2‐Trifluoroethanol (TFE) preserves the 3D surface, promoting the formation of uniformly distributed larger n domains first, and smaller n last. Leveraging these insights, Dion–Jacobson perovskites are used with superior charge transport properties and structural robustness to fabricate 2D/3D heterostructures dominated by n ≥ 3 and engineer a favorable energy landscape for electron tunneling. Inverted solar cells based on 3‐Aminomethylpyridine and TFE achieve a champion efficiency of 23.60%, with V oc and FF of 1.19 V and 84.5%, respectively, and superior stabilities with t 94 of 960 h under thermal stress.
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
张振宇完成签到 ,获得积分10
刚刚
Jeremy714完成签到,获得积分10
1秒前
chriswu1996完成签到,获得积分10
1秒前
黒絔发布了新的文献求助10
1秒前
橘柚完成签到,获得积分10
1秒前
阿尼完成签到 ,获得积分10
1秒前
Murphy~完成签到,获得积分10
4秒前
机智的大狸子完成签到,获得积分10
4秒前
小丫头完成签到,获得积分10
4秒前
silence完成签到,获得积分10
5秒前
Nam楠完成签到,获得积分10
5秒前
Jieh完成签到,获得积分10
5秒前
Bella完成签到,获得积分10
6秒前
潇洒的惋清应助369ninja采纳,获得20
6秒前
星辰大海应助Zhao采纳,获得10
7秒前
高贵煎蛋完成签到,获得积分10
9秒前
wobisheng完成签到,获得积分10
10秒前
黒絔完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
shm123321完成签到,获得积分10
12秒前
Li发布了新的文献求助10
12秒前
岂曰无衣发布了新的文献求助10
13秒前
多喝水完成签到 ,获得积分10
14秒前
mingshi完成签到,获得积分10
15秒前
乐无忧完成签到 ,获得积分10
15秒前
风趣翰发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
HAL9000完成签到,获得积分10
16秒前
不曾留步完成签到,获得积分10
16秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
万能图书馆应助自信半梦采纳,获得10
17秒前
JamesPei应助red采纳,获得10
17秒前
浊人发布了新的文献求助10
18秒前
dongxu完成签到,获得积分10
18秒前
Liixy发布了新的文献求助20
19秒前
HH发布了新的文献求助10
19秒前
少吃一口完成签到,获得积分10
19秒前
喵喵666完成签到,获得积分10
20秒前
蓝色完成签到,获得积分10
20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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311680
关于积分的说明 17770540
捐赠科研通 5621065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926632
邀请新用户注册赠送积分活动 1903449
关于科研通互助平台的介绍 1764139