Direct Evidence of Ion Diffusion for the Silver‐Electrode‐Induced Thermal Degradation of Inverted Perovskite Solar Cells

材料科学 钙钛矿(结构) 晶界 离子 扩散 热稳定性 电极 粒度 降级(电信) 纳米技术 光电子学 化学工程 复合材料 微观结构 电子工程 物理化学 热力学 工程类 化学 物理 量子力学
作者
Jiangwei Li,Qingshun Dong,Nan Li,Liduo Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (14) 被引量:358
标识
DOI:10.1002/aenm.201602922
摘要

Perovskite solar cells (PSCs) have recently demonstrated high efficiencies of over 22%, but the thermal stability is still a major challenge for commercialization. In this work, the thermal degradation process of the inverted structured PSCs induced by the silver electrode is thoroughly investigated. Elemental depth profiles indicate that iodide and methylammonium ions diffuse through the electron‐trasnporting layer and accumulate at the Ag inner surface. The driving force of forming AgI then facilitates the ions extraction. Variations on the morphology and current mapping of the MAPbI 3 thin films upon thermal treatment reveal that the loss of ions occurs at the grain boundaries and leads to the reconstruction of grain domains. Consequently, the deteriorated MAPbI 3 thin film, the poor electron extraction, and the generation of AgI barrier result in the degradation of efficiencies. These direct evidences provide in‐depth understanding of the effect of thermal stress on the devices, offering both experimental support and theoretical guidance for the improvement on the thermal stability of the inverted PSCs.
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