Compatible Soft‐Templated Deposition and Surface Molecular Bridge Construction of SnO2 Enable Air‐Fabricated Perovskite Solar Cells with Efficiency Exceeding 25.7%

材料科学 钙钛矿(结构) 沉积(地质) 纳米技术 桥(图论) 化学工程 工程物理 沉积物 医学 生物 内科学 工程类 古生物学
作者
Yingying Yang,Hao Huang,Luyao Yan,Peng Cui,Zhineng Lan,Changxu Sun,Shuxian Du,Xiaogang Wang,Chuanmin Yao,Shujie Qu,Qiang Zhang,Min Wang,Xing Zhao,Meicheng Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:3
标识
DOI:10.1002/aenm.202400416
摘要

Abstract Metal‐halide perovskite solar cells (PSCs) have emerged as a promising photovoltaic technology. Fabricating PSCs in ambient air can accelerate their low‐cost commercialization, since it can remove the reliance on atmosphere‐controlled equipment. However, the power conversion efficiency (PCE) of air‐fabricated PSCs still lags behind those fabricated in glovebox. Here, based on a technology to fabricate high‐quality perovskite film in ambient air, a compatible optimization is performed on electron transport layer (ETL) to further enhance the photovoltaic performance of PSCs. A soft‐templated deposition strategy is proposed that utilizes tetrasodium glutamate diacetate (GLDA) to finely regulate the chemical bath deposition process, leading to an ideal SnO 2 ETL with no additive residual. Adopting this feature of no residual, a molecular bridge using β‐guanidinopropionic acid (βA) is constructed at the buried interface (SnO 2 /perovskite), which effectively enhances the electron extraction and decreases electron losses. The resulting PSCs (0.08 cm 2 ) achieve an impressive PCE of 25.74% (certificated 25.43%), which is the highest among the air‐fabricated PSCs reported to date. A PCE of 24.61% in 1 cm 2 ‐PSCs is also obtained, exhibiting the scalable potential of the technology. In addition, the excellent operational stability of these PSCs is also demonstrated.
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