Towards understanding the Short Circuit Current Loss in Perovskite Solar Cells with 2D Passivation Layers

钝化 钙钛矿(结构) 材料科学 光电子学 扩散 空间电荷 钙钛矿太阳能电池 载流子 兴奋剂 电子 载流子寿命 带隙 光致发光 耗尽区 短路
作者
Jan Herterich,Clemens Baretzky,Moritz Unmüssig,Clément Maheu,Nico Glissmann,Jeremias Gutekunst,Georgios Loukeris,Thomas Mayer,Markus Kohlstädt,Jan P. Hofmann,Uli Würfel
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
标识
DOI:10.1002/solr.202200195
摘要

Herein, a strong short-circuit current density (JSC) loss is observed when using phenetylammonium iodide (PEAI) as n-side passivation in p–i–n perovskite solar cells. Comparing experiments with drift–diffusion simulations, different hypotheses for the origin of the JSC loss are presented and evaluated. Whereas the optical properties of the investigated cell stack remain unchanged, the internal quantum efficiency of the PEAI-based devices decreases drastically. Strong bulk doping and interface traps are ruled out as the origin of the charge extraction limitation. High-spatial resolution photoluminescence (PL) spectroscopy directly images the inhomogeneity of the PEAI-based quasi-2D perovskite wide-bandgap interlayer, which is found to be crucial for the observed JSC loss. A 2D drift–diffusion model implemented with mobile ions and an inhomogeneous electron transport layer reproduces the experimental behavior accurately. The ionic space charge distribution under short circuit reduces the effective charge-carrier diffusion length, hindering charge transport toward those domains in the perovskite–electron transport layer interface where electrons can be extracted efficiently. A longer charge-carrier lifetime reduces the JSC loss, highlighting the importance of suppressed non-radiative bulk recombination, not only for achieving high open-circuit voltages, but also for efficient charge extraction.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
晚心发布了新的文献求助10
1秒前
务实的唇膏完成签到,获得积分10
1秒前
orixero应助orange9采纳,获得10
1秒前
充电宝应助cloud采纳,获得10
3秒前
小二郎应助科研人采纳,获得10
3秒前
fxx发布了新的文献求助30
4秒前
Kai完成签到 ,获得积分10
4秒前
a简很忙发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
蓝桉完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
欣喜紫真完成签到,获得积分10
7秒前
XDG关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
Jasper应助简单灵凡采纳,获得10
9秒前
科研人完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
彭于晏应助曾经二娘采纳,获得10
10秒前
11秒前
然然发布了新的文献求助10
12秒前
任性曼安发布了新的文献求助10
12秒前
宝宝熊的熊宝宝完成签到,获得积分10
14秒前
和春住完成签到,获得积分10
15秒前
haoooooooooooooo应助白华苍松采纳,获得10
15秒前
orange9发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
Caili应助fcc采纳,获得10
16秒前
哎嘿应助蜗牛星星采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
a简很忙完成签到,获得积分10
18秒前
上进生发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
小马甲应助取什么好呢采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
宋xf完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
麻省总医院内科手册(原著第8版) (美)马克S.萨巴蒂尼,英文版即可,因为没有中文版。 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3156631
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808058
关于积分的说明 7876045
捐赠科研通 2466421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312876
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630299
版权声明 601919