Regulation on electron density distribution of organic molecule passivator enables efficient and stable perovskite solar cells

钝化 钙钛矿(结构) 分子 材料科学 结晶 离子键合 Crystal(编程语言) 密度泛函理论 化学物理 共轭体系 纳米技术 离子 化学 结晶学 计算化学 聚合物 图层(电子) 有机化学 复合材料 程序设计语言 计算机科学
作者
He Liu,Tie Liu,Xiaoyu Ma,Zhi-qiang Bao,Wenkun Han,Jiawei Zhang,Yuanjing Wang,Yulei Chang,Xingyuan Liu,Xiaoqi Liu,Bin Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:480: 148320-148320
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.148320
摘要

Interfacial trap-mediated nonradiative charge recombination is a dominated limit to improving the efficiency and stability of perovskite solar cells (PSCs). The ionic nature of perovskite crystal enables molecular passivation methods through interaction between functional groups and unsaturated sites. However, a lack of in-depth understanding of the passivation mechanism and function of every functional group is a great challenge for the development of versatile passivators and further improvement of the PSCs performance. Herein, three 2-mercaptobenzothiazole (MBT) ligands featuring different functional groups which directly linking to their conjugated structure are employed to passivate interfacial defects and regulate crystallization. It is found that the increased electron density on conjugated ring structure and coordination sites gives a positive effect on the defect passivation and crystal growth. The MBT organic molecule with electron-donating group OCH3 gives the best passivation effects, while the molecule with electron-withdrawing group NO2 presents negative impacts. Furthermore, it is also demonstrated that the MBT based ligands containing multi-coordination sites (N, S and O atoms) present a strong coordination capacity with uncoordinated Pb2+ ion at the surface or grain boundaries of perovskite films. As a result, the MBT-OCH3 device shows a strikingly improved efficiency of 21.04 % along with excellent long-term stability. Therefore, this work opens a new line through the strategies to improve photovoltaic performance by modulating the electronic configuration of the passivation molecules.
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
Vincent完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
和谐的映梦完成签到,获得积分10
1秒前
木目完成签到,获得积分10
3秒前
高高的天亦完成签到 ,获得积分10
3秒前
SciGPT应助张一楠采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研神通发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包应助科研顺利采纳,获得10
7秒前
东方立轩发布了新的文献求助10
7秒前
logan完成签到,获得积分10
8秒前
殷勤的梦秋完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
良辰应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
淡然红牛应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
疯狂的依霜完成签到,获得积分20
13秒前
destiny完成签到 ,获得积分10
13秒前
爱可可月完成签到 ,获得积分10
14秒前
我像风一样自由完成签到 ,获得积分10
14秒前
cathy完成签到 ,获得积分10
17秒前
123完成签到 ,获得积分10
18秒前
rainny完成签到,获得积分10
20秒前
顺利的钢笔完成签到,获得积分10
20秒前
一切顺利完成签到,获得积分10
22秒前
银角大王完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
领导范儿应助MXX采纳,获得10
25秒前
未来的幻想完成签到,获得积分10
25秒前
ww完成签到,获得积分10
26秒前
感动的听荷完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
小白鸽完成签到,获得积分10
30秒前
HXJT发布了新的文献求助10
30秒前
Leo完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3162539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813402
关于积分的说明 7900247
捐赠科研通 2472973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316615
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602175