Ionic Liquid‐assisted Defect Passivation for Efficient Carbon‐based Perovskite Solar Cells with Enhanced Filling Factor

钝化 材料科学 钙钛矿(结构) 离子液体 碳纤维 化学工程 离子键合 离子 工程物理 纳米技术 复合材料 化学 图层(电子) 催化作用 物理 工程类 复合数 有机化学 生物化学
作者
Junfang Zhang,Jiangying Lu,Xinrui Li,Suxin Zhao,Ye Yang,Peican Chen,Hanchi Cheng,Liya Zhou
出处
期刊:ChemNanoMat [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cnma.202400050
摘要

Abstract The preparation of high‐quality perovskite thin films with long‐term stability is the prerequisite for realizing efficient perovskite solar cells (PSCs). In this work, the effect of the bifunctional additive 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium acetate (EMIMAc) ionic liquid on defect passivation in perovskite films was systematically investigated. Both theoretical simulations and experimental results reveal that EMIMAc has a strong coordination interaction with the undercoordinated Pb 2+ through the lone electron pairs of carboxyl functional groups and the electron‐rich imidazole moieties, leading to a decreased deep defect density of MAPbI 3 system. Besides, EMIMAc treatment realizes energy band alignment. As a result, the photoelectric conversion efficiency (PCE) of optimized PSCs reaches 17.07 %, and the filling factor (FF) exceeded 74.91 % which is the highest FF for hole transport layer (HTL)‐free carbon‐based MAPbI 3 devices based on TiO 2 electron transport layer. Moreover, the unencapsulated EMIMAc‐modified device maintains approximately 89 % of its initial PCE after 30 days, which demonstrates much better air stability than control devices. These results provide effective strategies for improving the efficiency and long‐term stability of HTL‐free carbon‐based PSCs (H‐C‐PSCs).

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
忐忑的黑米完成签到,获得积分10
刚刚
Orange应助冷艳的咖啡采纳,获得10
1秒前
zkygmu发布了新的文献求助10
2秒前
淡淡的完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
ZHC11完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助皮皮蛙采纳,获得10
6秒前
欣欣完成签到,获得积分20
7秒前
毛子杰完成签到,获得积分10
7秒前
贼拉瘦的美神完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
11秒前
671liuxy发布了新的文献求助10
11秒前
贪玩的秋柔应助谷粱诗云采纳,获得10
11秒前
小高完成签到 ,获得积分10
11秒前
chxh211完成签到,获得积分10
12秒前
Aubrey完成签到,获得积分10
13秒前
123发布了新的文献求助10
13秒前
lq完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
无花果应助jade采纳,获得10
15秒前
标致思枫完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
不是很酷完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
柴六斤完成签到,获得积分10
17秒前
共享精神应助刘亚军采纳,获得10
17秒前
HarryYang发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
务实的葵阴完成签到,获得积分20
19秒前
wcy发布了新的文献求助10
19秒前
小马甲应助yss采纳,获得10
19秒前
qq发布了新的文献求助10
20秒前
华凯完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
高分求助中
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
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 6301727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8118761
关于积分的说明 16999625
捐赠科研通 5362166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2848060
邀请新用户注册赠送积分活动 1825639
关于科研通互助平台的介绍 1679637