Stabilizing Bottom Side of Perovskite via Preburying Cesium Formate toward Efficient and Stable Solar Cells

甲脒 材料科学 格式化 钙钛矿(结构) 能量转换效率 化学工程 光电子学 纳米技术 无机化学 有机化学 化学 催化作用 工程类
作者
Liangliang Deng,Haoliang Wang,Saqib Rafique,Yanyan Wang,Tianxiang Hu,Kai Liu,Yaxin Wang,Xiaoguo Li,Zuoti Xie,Jun Tang,Zhe Liu,Jinpeng Li,Wei Yuan,Jiao Wang,Anran Yu,Yiqiang Zhan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (43) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/adfm.202303742
摘要

Abstract The fragile bottom side of perovskite films is demonstrated to be harmful to the efficiency and stability of perovskite solar cells (PSCs) because the carrier extraction and recombination can be significantly influenced by the easily formed strain, voids, and defects on the bottom side. Nevertheless, the bottom side of perovskite films is usually overlooked because it remains a challenge to directly characterize and modify the bottom side. Herein, a facile and effective strategy is reported to stabilize the bottom side via preburying cesium formate (CsFo) into the SnO 2 electron transport layer (ETL). It is found that the synergistic effect of cesium cation (Cs + ) and formate anion (HCOO − ) causes strain relaxation, void elimination, and defects’ reduction, which further facilitate the charge extraction. Consequently, the champion power conversion efficiency (PCE) of formamidinium (FA)‐based PSCs is increased from 23.34% to 24.50%. Meanwhile, the ultraviolet (UV), thermal, and operational stability are also enhanced. Finally, formamidinium–cesium (FACs)‐based PSCs are investigated to confirm the effectiveness of this preburied CsFo strategy, and the optimal device exhibits a champion PCE of 25.03% and a remarkably high fill factor (FF) of 85.65%.
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