Minimizing Open-Circuit voltage deficit via interface engineering for highly efficient CsPbI2Br perovskite solar cells

带隙 钙钛矿(结构) 掺杂剂 双层 材料科学 光电子学 图层(电子) 开路电压 电压 化学工程 化学 纳米技术 兴奋剂 结晶学 电气工程 工程类 生物化学 膜
作者
Jing Li,Jianming Yang,Junjie Ma,Jiwei Liang,Yongjie Liu,Xuzhi Hu,Cong Chen,Wenyan Yang,Jie Min,Qinye Bao,Guojia Fang,Chen Tao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:417: 129247-129247 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.129247
摘要

All-inorganic perovskite CsPbI2Br is a promising wide bandgap light absorber for tandem solar cells owing to its appropriate bandgap and great thermal stability. However, high open-circuit voltage (VOC) deficit has been a major obstacle for obtaining high efficiency in CsPbI2Br-based solar cells and thus limiting their application. Herein, we employ a strategy of interface engineering that deploys a bilayer electron transporting layer (ETL) and dopant-free hole transporting layer (HTL) to significantly mitigate the energy loss. A bilayer ETL ZnO/MgxZn1-xO and Poly[(2,6-(4,8-bis(5-(2-ethylhexyl-3-fluoro)thiophen-2-yl)-benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene))-alt-(5,5-(1′,3′-di-2-thienyl-5′,7′-bis(2-ethylhexyl)benzo[1′,2′-c:4′,5′-c′]dithiophene-4,8-dione)] (PM6) are energetically more compatible with the energy band of CsPbI2Br than ZnO and 2,2′,7,7′-tetrakis (N, N-di-p-methoxy-phenylamine)-9,9′-spirobifluorene (spiro-OMeTAD), which facilitate the photogenerated electron and hole transfer at perovskite/charge transporting layer interfaces. Moreover, the quality of the CsPbI2Br perovskite film deposited atop bilayer ETL ZnO/MgxZn1-xO is substantially enhanced compared to that on top of ZnO. Both the more favorable energy level alignment and reduced defect density alleviate energy loss in the resultant solar cells. Perovskite solar cells with the structure of ITO/ZnO/MgxZn1-xO/CsPbI2Br/PM6/MoO3/Ag give rise to an open-circuit voltage (VOC) of 1.34 V, which is one of the highest VOC among all-inorganic CsPbI2Br solar cells. The resultant VOC deficit drops to be lower than 0.6 V. As a result, the optimized all-inorganic CsPbI2Br-based solar cells yield a champion power conversion efficiency of 16.04%.
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
pyrene完成签到 ,获得积分10
1秒前
冷傲的大船的应助被Allergy采纳,获得10
1秒前
ooouiia完成签到 ,获得积分10
1秒前
包凡之完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
CipherSage的应助被colin_wht采纳,获得10
3秒前
大模型的应助被王佳佳采纳,获得10
4秒前
兮兮完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Hello的应助被安安采纳,获得10
5秒前
yinguo完成签到,获得积分10
6秒前
大力丹琴完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
毛毛发布了新的文献求助10
7秒前
颖涵发布了新的文献求助10
8秒前
传奇3的应助被Attendre采纳,获得10
10秒前
仁爱猎豹完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
sharky关注了科研通微信公众号
12秒前
koutianle发布了新的文献求助10
13秒前
azure完成签到,获得积分10
13秒前
硝子雨完成签到,获得积分10
14秒前
hx完成签到,获得积分10
14秒前
曾金玲完成签到,获得积分10
14秒前
汉堡包的应助被呆萌太阳采纳,获得10
14秒前
14秒前
收费完成签到,获得积分10
15秒前
自觉黑米完成签到,获得积分10
15秒前
Estella完成签到,获得积分10
15秒前
xiaoqian发布了新的文献求助10
16秒前
从文不再啦完成签到,获得积分20
16秒前
abcd完成签到,获得积分20
17秒前
pengx完成签到,获得积分10
17秒前
Aprilapple完成签到,获得积分10
17秒前
Flickayujiao完成签到 ,获得积分10
17秒前
wanggeng完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
落寞的寒云完成签到,获得积分10
19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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8051248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9479285
关于积分的说明 21297798
捐赠科研通 7619437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393447
关于科研通互助平台的介绍 2524755
邀请新用户注册赠送积分活动 2431448