Surface Passivation with Diaminopropane Dihydroiodide for p‐i‐n Perovskite Solar Cells with Over 25% Efficiency

钝化 材料科学 钙钛矿(结构) 载流子寿命 能量转换效率 退火(玻璃) 钙钛矿太阳能电池 光电子学 化学工程 纳米技术 图层(电子) 复合材料 工程类
作者
Zhong‐Rui Lan,Y.C. Wang,Jiang‐Yang Shao,Dian‐Xue Ma,Zhenghao Liu,Dongmei Li,Yi Hou,Jiannian Yao,Yu‐Wu Zhong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (12) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adfm.202312426
摘要

Abstract At present, one of the major factors limiting the further improvement of inverted (p‐i‐n) perovskite solar cells (PSCs) is trap‐assisted non‐radiative recombination at the perovskite/electron transporting layer (ETL) interface. Surface passivation with organic ammonium salt is a powerful strategy to improve the performance of PSCs. Herein, an effective method by using propylamine hydroiodide (PAI) and 1,3‐diaminopropane dihydroiodide (PDADI) is reported to modify the perovskite/ETL interface. These two ammonium salts do not form new perovskite but directly passivate the defects on the perovskite surface after annealing. The results show that the PDADI‐modified perovskite films possess a lower surface defect density and less non‐radiative recombination as well as improved charge carrier transport. Based on this strategy, the PDADI‐modified p‐i‐n PSCs deliver an impressive efficiency of 25.09% (certified 24.58%) with an open‐circuit voltage of 1.184 V. Furthermore, the unencapsulated PDADI‐modified PSCs also exhibit good storage stability, retaining 91% of initial PCE at 65 °C in a N 2 glove box for 1300 h. This strategy provides an efficient route to fabricate highly efficient and stable inverted p‐i‐n structured PSCs.
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