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 量子力学 复合材料 冶金
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
刚刚
Andrea完成签到,获得积分10
刚刚
Eileen完成签到,获得积分10
刚刚
空中风也完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
zww发布了新的文献求助10
2秒前
fzy完成签到,获得积分10
2秒前
gong完成签到,获得积分10
2秒前
坚强枫完成签到,获得积分10
3秒前
垚祎发布了新的文献求助10
5秒前
科目三应助ipomoea97采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
白石溪完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
Lee完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yy完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
七li发布了新的文献求助10
12秒前
jace完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
111发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
iNk应助J的承诺采纳,获得10
15秒前
科研你好科研再见完成签到,获得积分10
17秒前
英姑应助idannn采纳,获得10
17秒前
欢呼宛秋发布了新的文献求助10
18秒前
小元发布了新的文献求助10
18秒前
卫大伯完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
精明的皮皮虾完成签到,获得积分10
19秒前
李健应助小羊采纳,获得10
19秒前
19秒前
闪亮的裤头子完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
桐桐应助111采纳,获得10
21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
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6174358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8001718
关于积分的说明 16642624
捐赠科研通 5277447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814679
邀请新用户注册赠送积分活动 1794348
关于科研通互助平台的介绍 1660085