Effect of High Dipole Moment Cation on Layered 2D Organic–Inorganic Halide Perovskite Solar Cells

卤化物 钙钛矿(结构) 材料科学 偶极子 有机太阳能电池 电负性 光伏系统 无机化学 能量转换效率 光电子学 结晶学 化学 有机化学 聚合物 复合材料 生物 生态学
作者
Shunquan Tan,Ning Zhou,Yihua Chen,Liang Li,Guilin Liu,Pengfei Liu,Cheng Zhu,Jiuzhou Lu,Wentao Sun,Qi Chen,Huanping Zhou
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (5) 被引量:131
标识
DOI:10.1002/aenm.201803024
摘要

Abstract Layered 2D organic–inorganic hybrid perovskite is appearing as a rising star in the photovoltaic field, thanks to its superior moisture resistance by the organic spacer cations. Unfortunately, these cations lead to high exciton binding energy in the 2D perovskites, which suffers from lower efficiency in the devices. It thus requires a clear criterion to select/design appropriate organic spacer cations to improve the device efficiency based on this class of materials. Here, 2,2,2‐trifluoroethylamine (F 3 EA + ) is introduced to combine with butylammonium (BA + ) cations as mixed spacers. While BA + enables self‐assembly of 2D perovskite crystals by van der Waals interaction, the introduction of F 3 EA + spacers with a high dipole moment suppress nonradiative recombination and promote separation of photogenerated electron–hole pairs by taking the advantage of electronegativity of fluorine. The resultant solar cells based on [(BA) 1– x (F 3 EA) x ] 2 (MA) 3 Pb 4 I 13 exhibit substantially increased open circuit voltage and fill factor compared with that of (BA) 2 (MA) 3 Pb 4 I 13 . The champion [(BA) 0.94 (F 3 EA) 0.06 ] 2 (MA) 3 Pb 4 I 13 solar cell yields a power conversion efficiency of 12.51%, which is among the best performances so far. These findings suggest an effective strategy to design organic spacer cations in layered perovskite for solar cells and other optoelectronic applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
大海很蓝完成签到,获得积分10
刚刚
小卒发布了新的文献求助10
刚刚
Ade发布了新的文献求助10
刚刚
乐宝发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
31发布了新的文献求助10
2秒前
大壮发布了新的文献求助10
2秒前
lihua发布了新的文献求助10
3秒前
知性的秀发完成签到,获得积分10
3秒前
重要手机完成签到 ,获得积分10
4秒前
眼角流星发布了新的文献求助30
4秒前
淡定枕头应助PJ采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
八九发布了新的文献求助20
7秒前
RuofeiWang完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Gigil发布了新的文献求助10
9秒前
lihua完成签到,获得积分10
9秒前
脑洞疼应助还单身的香彤采纳,获得10
10秒前
0501发布了新的文献求助10
11秒前
无妄海发布了新的文献求助30
12秒前
机智向松发布了新的文献求助10
13秒前
ding应助QST采纳,获得10
14秒前
琦琦完成签到 ,获得积分0
16秒前
18秒前
FashionBoy应助八九采纳,获得10
21秒前
咕咕嘎嘎完成签到,获得积分10
22秒前
左丘完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
一汁蟹完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
25秒前
小夏饭桶应助柠萌采纳,获得10
26秒前
28秒前
28秒前
xym关注了科研通微信公众号
30秒前
Penguin发布了新的文献求助10
31秒前
一一完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
高分求助中
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
Women in Power in Post-Communist Parliaments 450
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版 401
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3218048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2867304
关于积分的说明 8155707
捐赠科研通 2534228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1366805
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 644866
邀请新用户注册赠送积分活动 617911