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
果冻发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
4秒前
小蘑菇应助嗨记得看采纳,获得10
4秒前
WAN完成签到,获得积分20
4秒前
今后应助Julo采纳,获得10
5秒前
科目三应助geny采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
隐形曼青应助Sophia采纳,获得10
8秒前
Jewel_719完成签到,获得积分10
8秒前
Yangyang应助结实的半双采纳,获得200
8秒前
Ryan完成签到,获得积分10
8秒前
纪亦竹发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助自觉的乘云采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助小白采纳,获得10
11秒前
陈宇航发布了新的文献求助10
13秒前
小蘑菇应助研友_VZGvVn采纳,获得10
14秒前
Owen应助研友_司徒怀亦采纳,获得10
14秒前
cc0803完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
只只完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
ding应助无私小猫咪采纳,获得20
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
Bowman发布了新的文献求助30
18秒前
迷人如天完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
落英还完成签到,获得积分10
19秒前
蒋大饼发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
Jolly发布了新的文献求助10
22秒前
小苏打发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
迷人如天发布了新的文献求助10
23秒前
小卢完成签到,获得积分10
23秒前
23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
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6521225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8314494
关于积分的说明 17785924
捐赠科研通 5623493
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927682
邀请新用户注册赠送积分活动 1904375
关于科研通互助平台的介绍 1764542