Multifunctional anion-cation modulation engineering for Sn-Pb perovskite solar cells

材料科学 钙钛矿(结构) 离子 调制(音乐) 化学工程 光电子学 无机化学 纳米技术 有机化学 美学 工程类 哲学 化学
作者
Jinpei Wang,Xue Zheng,Chen Zhang,Changshun Chen,Qing Yao,Tingting Niu,Lingfeng Chao,Dongge Ma,Hui Zhang,Yingdong Xia,Mingjie Li,Lu Hong,Hainam Do,Zhuoying Chen,Guichuan Xing,Zhelu Hu,Yonghua Chen
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:128: 109851-109851 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109851
摘要

The binary tin and lead (Sn-Pb) perovskites are a significant cornerstone for all-perovskite tandem devices due to their high efficiency, low toxicity, and narrow bandgap properties. However, the fast crystallization of the perovskite film and the facile conversion of Sn2+ to Sn4+ during the preparation process are major obstacles to achieving remarkable Sn-Pb perovskite solar cells (PSCs). Herein, we develop a multifunctional anion-cation modulation strategy to synthesize high-quality FAPb0.5Sn0.5I3 (Eg~1.24 eV) perovskite films by mixing methylamine acetate (MAAc) ionic liquid with the PbI2 and SnI2 solutions through a two-step sequential deposition process. MA cations tend to insert the tin/lead-halogen octahedral framework and occupy the A-site in the first-step. Subsequently, the volatile MA cations can produce ion exchange reactions with FA+ from the formamidinium iodide in the second step, leading to high quality crystallization process. Additionally, the Ac anions can efficiently suppress Sn2+ oxidation with balancing the crystallization rate of the Pb/Sn components, and passivate the defect sites located on the grain boundary and surface, owing to the strong coordination of Ac- with Sn2+ and Pb2+. As a result, the optimized PSC reaches a power-conversion efficiency of 21.22%, which is the highest value reported for FAPb0.5Sn0.5I3 based solar cells with a two-step method, compared to the control device with 12.86%. Moreover, the perovskite devices show prominent reproducibility and stability performance, maintaining >80% of the initial efficiency after being stored in the N2-filled glovebox for 1000 h.
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
bbanshan完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
3秒前
无私的以冬关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
打打应助zz不爱读书采纳,获得10
6秒前
7秒前
ABS完成签到,获得积分10
7秒前
沉静的幼南完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
溪鱼完成签到,获得积分10
10秒前
ABS发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
xuan发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
科研小白发布了新的文献求助10
12秒前
华仔应助四天垂采纳,获得10
13秒前
一直在么么哒完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
可爱的函函应助星沐影采纳,获得30
14秒前
小马甲应助SB采纳,获得10
14秒前
tianzml0应助paloc采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
小橙子发布了新的文献求助30
16秒前
lalala发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
zzz完成签到,获得积分10
17秒前
陈富贵完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
科研通AI2S应助fifteen采纳,获得10
19秒前
悠悠小土豆完成签到,获得积分10
19秒前
Moonber完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
十公里发布了新的文献求助10
21秒前
觅香发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
pysa发布了新的文献求助10
22秒前
lourahan发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 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 3157798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809143
关于积分的说明 7880515
捐赠科研通 2467613
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313602
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630467
版权声明 601943