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
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
1秒前
蛎卡奔发布了新的文献求助30
1秒前
想发sci完成签到,获得积分10
2秒前
可靠的芯完成签到,获得积分10
2秒前
Jasper应助悲伤土豆采纳,获得10
4秒前
molihuakai应助ling采纳,获得10
4秒前
mofadaoshi完成签到,获得积分10
5秒前
大力的冬萱应助小星星采纳,获得20
7秒前
上官若男应助柚子采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
我是老大应助阿萨十大采纳,获得10
7秒前
夏意发布了新的文献求助30
8秒前
桐桐应助蓝天采纳,获得10
10秒前
zzzz应助太阳当空照采纳,获得10
10秒前
11秒前
Hello应助MoJee采纳,获得10
11秒前
MYY完成签到,获得积分10
11秒前
江南即梦完成签到 ,获得积分10
13秒前
prigogin应助wooooo采纳,获得10
14秒前
Angela发布了新的文献求助30
14秒前
还单身的紫菜完成签到,获得积分20
14秒前
沙怀柔发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
bbdwdss发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
轻松寻桃完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
黄橙紫发布了新的文献求助10
17秒前
汤圆软软软完成签到,获得积分10
19秒前
柚子发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
李子啊完成签到 ,获得积分10
21秒前
Jenna完成签到,获得积分20
21秒前
tmq发布了新的文献求助10
22秒前
Akim应助学无止境采纳,获得30
22秒前
22秒前
zzzz完成签到,获得积分10
23秒前
仙女完成签到 ,获得积分10
23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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7494612
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085949
关于积分的说明 19378263
捐赠科研通 7106387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249772
关于科研通互助平台的介绍 2419161
邀请新用户注册赠送积分活动 2235473