Universal Current Losses in Perovskite Solar Cells Due to Mobile Ions

钙钛矿(结构) 材料科学 串联 兴奋剂 离子 压扁 带隙 卤化物 光电子学 载流子 电荷(物理) 化学物理 无机化学 化学 物理 结晶学 冶金 复合材料 量子力学
作者
Jarla Thiesbrummel,Vincent M. Le Corre,Francisco Peña‐Camargo,Lorena Perdigón‐Toro,Felix Lang,Fengjiu Yang,Max Grischek,Emilio Gutierrez‐Partida,Jonathan Warby,Michael D. Farrar,Suhas Mahesh,Pietro Caprioglio,Steve Albrecht,Dieter Neher,Henry J. Snaith,Martin Stolterfoht
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (34) 被引量:122
标识
DOI:10.1002/aenm.202101447
摘要

Abstract Efficient mixed metal lead‐tin halide perovskites are essential for the development of all‐perovskite tandem solar cells, however they are currently limited by significant short‐circuit current losses despite their near optimal bandgap (≈1.25 eV). Herein, the origin of these losses is investigated, using a combination of voltage dependent photoluminescence (PL) timeseries and various charge extraction measurements. It is demonstrated that the Pb/Sn‐perovskite devices suffer from a reduction in the charge extraction efficiency within the first few seconds of operation, which leads to a loss in current and lower maximum power output. In addition, the emitted PL from the device rises on the exact same timescales due to the accumulation of electronic charges in the active layer. Using transient charge extraction measurements, it is shown that these observations cannot be explained by doping‐induced electronic charges but by the movement of mobile ions toward the perovskite/transport layer interfaces, which inhibits charge extraction due to band flattening. Finally, these findings are generalized to lead‐based perovskites, showing that the loss mechanism is universal. This elucidates the negative role mobile ions play in perovskite solar cells and paves a path toward understanding and mitigating a key loss mechanism.
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
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
今后应助循环采纳,获得10
刚刚
研友_ZGRqKn完成签到,获得积分10
刚刚
小蘑菇应助大鸭梨采纳,获得10
1秒前
1秒前
yao完成签到 ,获得积分10
1秒前
醉酒戏红尘完成签到,获得积分10
1秒前
寮信应助研友_EZ1aNZ采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
啊哦完成签到,获得积分20
3秒前
金钡发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
啊哦发布了新的文献求助10
6秒前
森莺发布了新的文献求助10
7秒前
本喵才不会喵呢完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
xuan发布了新的文献求助40
10秒前
15秒前
橘生淮南完成签到 ,获得积分10
15秒前
研猫完成签到,获得积分10
17秒前
缪盲目完成签到,获得积分10
17秒前
爆米花应助内向秋寒采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
正霖完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
寒冷不言应助和谐的亦旋采纳,获得10
19秒前
李健应助zzzzxhy采纳,获得10
20秒前
March完成签到,获得积分10
23秒前
大力魂幽发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
贾绮梦完成签到,获得积分10
26秒前
刻苦文涛发布了新的文献求助10
29秒前
flower完成签到 ,获得积分10
30秒前
32秒前
33秒前
Hello应助BulingBuling采纳,获得10
33秒前
34秒前
隐形曼青应助现代的代丝采纳,获得10
34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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6526983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320097
关于积分的说明 17809701
捐赠科研通 5628716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930021
邀请新用户注册赠送积分活动 1906694
关于科研通互助平台的介绍 1766271