Interfacial Molecular Doping of Metal Halide Perovskites for Highly Efficient Solar Cells

材料科学 钙钛矿(结构) 兴奋剂 光电流 异质结 带材弯曲 混合太阳能电池 钝化 载流子 半导体 光电子学 能量转换效率 太阳能电池 钙钛矿太阳能电池 纳米技术 聚合物太阳能电池 图层(电子) 结晶学 化学
作者
Qi Jiang,Zhenyi Ni,Guiying Xu,Yun Lin,Peter N. Rudd,Rongming Xue,Yaowen Li,Yaowen Li,Yongli Gao,Jinsong Huang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (31) 被引量:144
标识
DOI:10.1002/adma.202001581
摘要

Abstract Tailoring the doping of semiconductors in heterojunction solar cells shows tremendous success in enhancing the performance of many types of inorganic solar cells, while it is found challenging in perovskite solar cells because of the difficulty in doping perovskites in a controllable way. Here, a small molecule of 4,4′,4″,4″′‐(pyrazine‐2,3,5,6‐tetrayl) tetrakis ( N , N ‐bis(4‐methoxyphenyl) aniline) (PT‐TPA) which can effectively p‐dope the surface of FA x MA 1− x PbI 3 (FA: HC(NH 2 ) 2 ; MA: CH 3 NH 3 ) perovskite films is reported. The intermolecular charge transfer property of PT‐TPA forms a stabilized resonance structure to accept electrons from perovskites. The doping effect increases perovskite dark conductivity and carrier concentration by up to 4737 times. Computation shows that electrons in the first two layers of octahedral cages in perovskites are transferred to PT‐TPA. After applying PT‐TPA into perovskite solar cells, the doping‐induced band bending in perovskite effectively facilitates hole extraction to hole transport layer and expels electrons toward cathode side, which reduces the charge recombination there. The optimized devices demonstrate an increased photovoltage from 1.12 to 1.17 V and an efficiency of 23.4% from photocurrent scanning with a stabilized efficiency of 22.9%. The findings demonstrate that molecular doping is an effective route to control the interfacial charge recombination in perovskite solar cells which is in complimentary to broadly applied defect passivation techniques.
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
sanger应助尚道者采纳,获得10
3秒前
NJY发布了新的文献求助10
3秒前
合适服饰应助黎明采纳,获得10
3秒前
3秒前
思源应助飞星采纳,获得10
4秒前
小月亮发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI2S应助缥缈夏寒采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
繁荣的映雁完成签到,获得积分10
5秒前
平淡扬完成签到 ,获得积分10
5秒前
爆米花应助双木林采纳,获得10
6秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
6秒前
激动的青寒完成签到,获得积分20
6秒前
正直曼柔完成签到 ,获得积分10
6秒前
JaneBing发布了新的文献求助10
7秒前
黎明的第一道曙光完成签到 ,获得积分10
7秒前
doublening完成签到,获得积分10
7秒前
自由井完成签到,获得积分10
8秒前
逗乐发布了新的文献求助10
8秒前
lihaha完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Keming完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
小海贼完成签到 ,获得积分10
11秒前
香蕉觅云应助lfg采纳,获得10
12秒前
飞星完成签到,获得积分10
12秒前
16秒前
wangshibing发布了新的文献求助10
16秒前
二行完成签到 ,获得积分10
16秒前
哈哈完成签到 ,获得积分20
17秒前
violin发布了新的文献求助10
17秒前
逗乐完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Owen应助拉长的远山采纳,获得10
18秒前
AireenBeryl531应助阿星采纳,获得10
18秒前
Conlin发布了新的文献求助10
20秒前
小值钱完成签到,获得积分10
20秒前
liudw完成签到,获得积分10
21秒前
快乐小子发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 800
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
The Making of Détente: Eastern Europe and Western Europe in the Cold War, 1965-75 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2913722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2551039
关于积分的说明 6902211
捐赠科研通 2213727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1176557
版权声明 588255
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 576126