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:112
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
蕴蝶发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助betty采纳,获得10
2秒前
爱喝水完成签到,获得积分10
2秒前
华仔应助奶昔采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
烟花应助苏喆采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
wei发布了新的文献求助10
4秒前
天真的迎天完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助杨钧贺采纳,获得10
6秒前
ZZZZZ完成签到,获得积分10
6秒前
syan发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
天天快乐应助Ortho Wang采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
小月Anna发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
丘比特应助蕴蝶采纳,获得10
9秒前
RCrisp发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
无私的梦凡完成签到,获得积分10
13秒前
明日青空发布了新的文献求助20
13秒前
18863238131完成签到,获得积分10
13秒前
月野桃玖完成签到 ,获得积分10
14秒前
刘香发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
niceday123完成签到,获得积分10
14秒前
孤独蘑菇发布了新的文献求助10
14秒前
15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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4934322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4202226
关于积分的说明 13056506
捐赠科研通 3976520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2179026
邀请新用户注册赠送积分活动 1195304
关于科研通互助平台的介绍 1106681