Passivating detrimental grain boundaries in perovskite films with strongly interacting polymer for achieving high-efficiency and stable perovskite solar cells

钙钛矿(结构) 钝化 晶界 材料科学 成核 聚合物 结晶 化学工程 微晶 能量转换效率 纳米技术 光电子学 复合材料 化学 微观结构 有机化学 冶金 图层(电子) 工程类
作者
Hyemi Na,Meng Qiang Li,Jeongbeom Cha,Sunkyu Kim,Haedam Jin,Dohun Baek,Mi Kyong Kim,Suhui Sim,Myeongwon Lee,Minjeong Kim,Jongchul Lim,Jaewon Lee,Min Kim
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:626: 157209-157209 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.157209
摘要

The grain boundaries in polycrystalline metal-halide perovskite films contain numerous defects, which contribute to performance loss and degradation in perovskite solar cells. In this study, we report a cyano-containing conjugated polymer, composed of benzodithiophene and bicyanobenzothiadiazole (PBDT2CNBT), that functionalizes perovskite crystalline domains for defect passivation and charge carrier extraction. We demonstrate that cyano groups can effectively passivate these defects through strong interactions between the conjugated polymer and perovskite components. The PBDT2CNBT polymer not only modifies the perovskite film surface but also infiltrates the grain boundaries during perovskite crystallization. Notably, these conjugated polymers create favorable energy band bending at the boundary interface between the perovskite and conjugated polymer, enhancing charge separation and collection through grain boundaries by forming a cascade energy level structure. Consequently, we show that PBDT2CNBT transforms the intrinsically detrimental grain boundary into a beneficial feature for defect-free properties and improved charge collection. These advantages directly contribute to achieving high power conversion efficiencies of up to 22.9% and enhanced light, humidity, and thermal stability in perovskite solar cells. This study offers a novel strategy for developing multifunctional conjugated polymers for next-generation perovskite optoelectronics.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
刚刚
嘀哩嘀哩完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
zhanglh完成签到,获得积分10
3秒前
BHX关闭了BHX文献求助
3秒前
cc完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
活着完成签到,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助汎影采纳,获得10
7秒前
桑榆。完成签到,获得积分20
7秒前
华仔应助myg8627采纳,获得10
9秒前
9秒前
cc关闭了cc文献求助
9秒前
cc关闭了cc文献求助
9秒前
斯文败类应助tina采纳,获得10
10秒前
10秒前
Ava应助小桃枝采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
iNk应助菜菜采纳,获得20
10秒前
11秒前
11秒前
shang完成签到 ,获得积分10
12秒前
杨冀军完成签到 ,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
Nimeide完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
fffgz发布了新的文献求助10
15秒前
江流发布了新的文献求助10
15秒前
麦当劳薯条完成签到,获得积分20
18秒前
orixero应助汎影采纳,获得10
18秒前
王记伟关注了科研通微信公众号
18秒前
过客发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
jiunuan应助住在魔仙堡的鱼采纳,获得10
20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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5536670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4624270
关于积分的说明 14591267
捐赠科研通 4564769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2501907
邀请新用户注册赠送积分活动 1480641
关于科研通互助平台的介绍 1451943