Surface Energy Engineering of Buried Interface for Highly Stable Perovskite Solar Cells with Efficiency Over 25%

材料科学 钝化 结晶 成核 钙钛矿(结构) 化学工程 能量转换效率 表面能 光伏系统 纳米技术 图层(电子) 光电子学 复合材料 有机化学 化学 工程类 生物 生态学
作者
Hang Su,Zhuo Xu,Xilai He,Yuying Yao,Xinxin Zheng,Yutong She,Yujie Zhu,Jing Zhang,Shengzhong Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (2): e2306724-e2306724 被引量:100
标识
DOI:10.1002/adma.202306724
摘要

The abundant oxygen-related defects (e.g., O vacancies, O-H) in the TiO2 electron transport layer results in high surface energy, which is detrimental to effective carrier extraction and seriously impairs the photovoltaic performance and stability of perovskite solar cells. Here, novel surface energy engineering (SEE) is developed by applying a surfactant of heptadecafluorooctanesulfonate tetraethylammonium (HFSTA) on the surface of the TiO2 . Theoretical calculations show that the HFSTA-TiO2 is less prone to form O vacancies, leading to lower surface energy, thus improving the carrier-extraction efficiency. The experimental results show that superior perovskite film is obtained due to the reduced heterogeneous nucleation sites and improved crystallization process on the modified TiO2 . Furthermore, the flexible long alkyl chains in HFSTA considerably relieve the compressive stresses at the buried interface. By combining the passivation of TiO2 , crystallization process modulation, and stress relief, a champion PCE up to 25.03% is achieved. The device without encapsulation sustains 92.2% of its initial PCE after more than 2500 h storage under air ambient with relative humidity of 25-30%. The SEE of a buried interface paves a new way toward high-efficiency, stable perovskite solar cells.
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
gxh00发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
Fawn完成签到,获得积分10
1秒前
安详念蕾完成签到,获得积分10
3秒前
BINGBING1230发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
善良安蕾发布了新的文献求助10
3秒前
lizishu应助失眠夏山采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
深情安青应助怡然的芯采纳,获得10
4秒前
4秒前
刘星星发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
怕黑的凌柏完成签到,获得积分10
5秒前
善良飞丹发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助温暖盼易采纳,获得10
6秒前
6秒前
大模型应助BINGBING1230采纳,获得10
6秒前
蓝莓橘子酱应助等待寄云采纳,获得10
6秒前
wln发布了新的文献求助10
6秒前
zhang发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
积极的香菇完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
qiluo123完成签到,获得积分20
8秒前
优美寻桃完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
雪汇奶砖完成签到,获得积分20
8秒前
无辜馒头完成签到,获得积分10
9秒前
结实雪卉完成签到,获得积分20
9秒前
小远远应助我是sorry啊采纳,获得10
9秒前
开放小小完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
一定读懂aaa完成签到,获得积分10
10秒前
10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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5953452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7158122
关于积分的说明 15930998
捐赠科研通 5088173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2734742
邀请新用户注册赠送积分活动 1695610
关于科研通互助平台的介绍 1616930