High Efficiency and Stability of Inverted Perovskite Solar Cells Using Phenethyl Ammonium Iodide-Modified Interface of NiOx and Perovskite Layers

非阻塞I/O 材料科学 钙钛矿(结构) 结晶度 碘化物 化学工程 能量转换效率 热稳定性 图层(电子) 相对湿度 无机化学 光电子学 纳米技术 复合材料 催化作用 化学 有机化学 工程类 物理 热力学
作者
Yuning Liu,Jiaji Duan,Jiankai Zhang,Sumei Huang,Wei Ou‐Yang,Qinye Bao,Zhuo Sun,Xiaohong Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (1): 771-779 被引量:98
标识
DOI:10.1021/acsami.9b18217
摘要

Hole transport layer NiOx-based inverted perovskite solar cells (PSCs) have advantages of simple fabrication, low temperature, and low cost. Furthermore, the p-type NiOx material compared to that of typical n-type SnOx for PSCs has better photostability potential due to its lower photocatalytic ability. However, the NiOx layer modified by some typical materials show relatively simple functions, which limit the synthesized performance of NiOx-based inverted PSCs. Phenethyl ammonium iodide (PEAI) was introduced to modify the NiOx/perovskite interface, which can synchronously contribute to better crystallinity and stability of the perovskite layer, passivating interface defects, formed quasi-two-dimensional PEA2PbI4 perovskite layers, and superior interface contact properties. The PCEs of PSCs with the PEAI-modified NiOx/perovskite interface was obviously increased from 20.31 from 16.54% compared to that of the reference PSCs. The PSCs with PEAI modification remained 75 and 72% of the original PCE values aging for 10 h at 85 °C and 65 days in a relative humidity of 15%, which are superior to the original PCE values (47 and 51%, respectively) for the reference PSCs. Therefore, PSCs with the PEAI-modified NiOx/perovskite interface show higher PCEs and better thermal stability and moisture resistance.
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