Benzalkonium chloride modification of tin oxide to enhance the performance of perovskite solar cells

苯扎溴铵 氧化锡 钙钛矿(结构) 氧化物 材料科学 氯化物 化学工程 化学 无机化学 冶金 色谱法 有机化学 工程类
作者
Xiaoyuan Jiang,Jihuai Wu,Ying Wang,Puzhao Yang,Qiang Ouyang,Wenxuan Hao,Wenhui Lin,Weihai Sun,Jihuai Wu,Miaoliang Huang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:489: 144241-144241
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2024.144241
摘要

For planar perovskite solar cells (PSCs), tin oxide (SnO2) is a perfect electron transport material. However, owing to nanoparticle agglomeration and defects, the advantages of SnO2 cannot be effectively utilized. Herein, a cationic surfactant, benzalkonium chloride (BAC) is introduced into SnO2 precursor solution to prevent the aggregation of SnO2. Thus, a uniform and free of pinhole SnO2 electron transport layer (ETL) is obtained, which supports the formation of high-quality perovskite layer (PVK). The introduction of BAC adjusts the energy level of ETL and improves the electron transport in the buried interface. Moreover, the BAC-modification reduces and passivates the defects on the surface of SnO2 and perovskite films. Consequently, BAC-modified PSCs achieves a champion efficiency of 23.49% with an impressive fill factor of 84.50%. The unpackaged device maintains an initial efficiency of 91.4% after 1000 h of storage in dark at 25±5 °C and 25±5% relative humidity.
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