Copper‐Poor Copper Sulfide Enables High‐Efficiency and Stable Perovskite Solar Cells via Interface Modification

材料科学 钝化 硫化铜 纳米颗粒 硫化物 钙钛矿(结构) 化学工程 能量转换效率 纳米晶 硫化镉 晶界 无机化学 纳米技术 冶金 图层(电子) 微观结构 光电子学 化学 工程类
作者
Ziyi Wang,Jiangling Li,Wuchen Xiang,Shuping Xiao,Rui Wu,Liang Ma,Hongwei Lei,Guojia Fang,Qingbo Liu,Pingli Qin
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202415709
摘要

Abstract The copper content in copper sulfide significantly influences the material properties, potentially affecting interfacial non‐radiative recombination in perovskite solar cells. Here, a simple ball‐milling strategy is used to obtain Cu‐poor (cupric sulfide, CuS) and Cu‐rich (cuprous sulfide, Cu 2 S) nanoparticles (in which CuS and Cu 2 S are the dominant phases respectively, containing a mixture of CuO/Cu(OH) 2 species) from commercial cupric‐ and cuprous‐sulfide powders respectively. The resulting Cu‐poor nanoparticles exhibit a well‐crystallized hexagonal structure, suppressing the formation of harmful CuO/Cu(OH) 2 byproducts. Additionally, the Cu‐poor nanoparticles uniformly cover the perovskite, effectively addressing residual PbI 2 at grain boundaries and constructing a hole‐transport channel at the interface between perovskite and spiro‐OMeTAD [2,2′,7,7′‐tetrakis (N, N‐di‐p‐methoxyphenylamine)‐9,9′‐spirobifluorene]. In contrast, the Cu‐rich nanoparticles exhibit a non‐crystalline structure with excessive CuO/Cu(OH) 2 byproducts. Their aggregation and non‐uniform morphology on the perovskite surface likely result from the charge‐controlled interactions from the big bond polarity in cupric sulfide. Moreover, the presence of excessive CuO/Cu(OH) 2 byproducts increases hydrophilic sites, weakening interfacial defect passivation and compromising device performance. Consequently, perovskite solar cells using copper‐rich CuS interface passivation layers achieved a champion power conversion efficiency (PCE) of over 25% and maintained ≈87% of the initial PCE after 2,300 h of storage in air, outperforming copper‐rich Cu 2 S‐based devices.
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
1秒前
1秒前
llewis完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI5应助QZZ采纳,获得10
3秒前
4秒前
kkt完成签到,获得积分10
4秒前
风筝发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
过时的元风完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xz发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Orange应助Titi采纳,获得10
6秒前
下辈子不读书做只猪完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
公茂源发布了新的文献求助10
7秒前
idemipere发布了新的文献求助10
7秒前
吕智笛完成签到,获得积分20
7秒前
DDDD发布了新的文献求助30
8秒前
今后应助宅木采纳,获得10
8秒前
阳光水壶完成签到 ,获得积分10
8秒前
Linda完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
Lucia完成签到,获得积分20
10秒前
sweat发布了新的文献求助10
11秒前
Orange应助怕黑向卉采纳,获得10
11秒前
12秒前
科研通AI5应助一三五七九采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
x1完成签到,获得积分10
14秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得50
15秒前
元昭诩应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3663010
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223738
关于积分的说明 9753126
捐赠科研通 2933645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606294
邀请新用户注册赠送积分活动 758404
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734792