Anion induced bottom surface passivation for high performance perovskite solar cell

钝化 材料科学 钙钛矿(结构) 化学工程 基质(水族馆) 能量转换效率 吸附 无机化学 图层(电子) 光电子学 化学 纳米技术 物理化学 海洋学 地质学 工程类
作者
Shengwen Li,Junmin Xia,Chao Liang,Zhaorui Wen,Zhen Mu,Kaiyang Wang,Hao Gu,Shiliang Mei,Hui Pan,Jiangzhao Chen,Guichuan Xing,Shi Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:442: 135895-135895 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135895
摘要

Surface passivation is a promising technique to improve the power conversion efficiency (PCE) and stability of perovskite solar cells (PSCs). Upper surface passivation has been widely used to passivate surface traps responsible for interfacial recombination loss. The bottom surface (or substrate) passivation has also been studied using similar additives but with lesser improvement. Here we investigated the passivation effect of SnO2 substrates by two potassium salts with different functional sulfate anions, namely K-FSI and K-OTf. From calculation and experimental data, we found that anions play three roles in substrate passivation: removal of the hydroxyl group on SnO2 substrates, improving perovskite crystallinity and promoting electron extraction. The OTf- anion is more effective than FSI- due to its larger adsorption energy on the SnO2 substrate. K-OTf passivation also improves interfacial contact and energy level alignment, but K-FSI passivation induced an upward band bending from workfunction mismatch. As a result, K-FSI salts passivation only slightly increase the PCE from 21.00% to 21.86%, while the K-OTf further increases PCE to 22.33%. Our study suggests a viable method of bottom surface passivation by selecting a proper combination of anions and cations.

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
李爱国应助沉静的书南采纳,获得10
刚刚
玺青一生完成签到 ,获得积分10
1秒前
肉卷完成签到 ,获得积分10
2秒前
zzh完成签到 ,获得积分10
3秒前
kenny完成签到,获得积分10
6秒前
irisxiong完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
旺旺完成签到,获得积分10
8秒前
Rice完成签到,获得积分10
8秒前
liang19640908完成签到 ,获得积分0
11秒前
zzc完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助zzh采纳,获得10
12秒前
LBJ完成签到,获得积分10
15秒前
打打应助欧克采纳,获得10
15秒前
chenmeimei2012完成签到 ,获得积分10
18秒前
ding应助tszjw168采纳,获得10
19秒前
mhy完成签到 ,获得积分10
20秒前
YanKangLee12完成签到 ,获得积分10
21秒前
曾经的嘉熙完成签到 ,获得积分10
22秒前
28秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
29秒前
烂漫的诗蕊完成签到,获得积分10
34秒前
39秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
整齐成仁完成签到,获得积分10
39秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
40秒前
Paris7k完成签到 ,获得积分10
41秒前
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
41秒前
wzk完成签到,获得积分10
44秒前
慧子发布了新的文献求助10
44秒前
欧克发布了新的文献求助10
45秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
45秒前
LaixS完成签到,获得积分10
46秒前
hj完成签到,获得积分10
46秒前
小水蜜桃完成签到 ,获得积分10
46秒前
gloval完成签到,获得积分10
47秒前
要笑cc完成签到,获得积分0
48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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318783
关于积分的说明 20366209
捐赠科研通 7365553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319210
关于科研通互助平台的介绍 2467170
邀请新用户注册赠送积分活动 2334659