In Situ Surface Fluorination of TiO2 Nanocrystals Reinforces Interface Binding of Perovskite Layer for Highly Efficient Solar Cells with Dramatically Enhanced Ultraviolet‐Light Stability

钙钛矿(结构) 紫外线 材料科学 原位 紫外线 化学工程 纳米晶 纳米技术 图层(电子) 光电子学 化学 有机化学 工程类
作者
Wanpei Hu,Zhiling Wen,Yu Xin,Peisen Qian,Weitao Lian,Xingcheng Li,Yanbo Shang,Xiaojun Wu,Tao Chen,Yalin Lu,Mingtai Wang,Shangfeng Yang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:8 (10) 被引量:62
标识
DOI:10.1002/advs.202004662
摘要

Abstract Low‐temperature solution‐processed TiO 2 nanocrystals (LT‐TiO 2 ) have been extensively applied as electron transport layer (ETL) of perovskite solar cells (PSCs). However, the low electron mobility, high density of electronic trap states, and considerable photocatalytic activity of TiO 2 result in undesirable charge recombination at the ETL/perovskite interface and notorious instability of PSCs under ultraviolet (UV) light. Herein, LT‐TiO 2 nanocrystals are in situ fluorinated via a simple nonhydrolytic method, affording formation of Ti─F bonds, and consequently increase electron mobility, decrease density of electronic trap states, and inhibit photocatalytic activity. Upon applying fluorinated TiO 2 nanocrystals (F‐TiO 2 ) as ETL, regular‐structure planar heterojunction PSC (PHJ‐PSC) achieves a champion power conversion efficiency (PCE) of 22.68%, which is among the highest PCEs for PHJ‐PSCs based on LT‐TiO 2 ETLs. Flexible PHJ‐PSC devices based on F‐TiO 2 ETL exhibit the best PCE of 18.26%, which is the highest value for TiO 2 ‐based flexible devices. The bonded F atoms on the surface of TiO 2 promote the formation of Pb─F bonds and hydrogen bonds between F − and FA/MA organic cations, reinforcing interface binding of perovskite layer with TiO 2 ETL. This contributes to effective passivation of the surface trap states of perovskite film, resulting in enhancements of device efficiency and stability especially under UV light.

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
iMoney发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.2应助Alan采纳,获得20
刚刚
尼古拉斯铁柱完成签到 ,获得积分10
1秒前
昌升完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
水博士发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Aveeva发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
丘比特应助QIQI采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助charles采纳,获得10
3秒前
lx完成签到 ,获得积分20
3秒前
小马甲应助马耳采纳,获得10
4秒前
昌升发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助王王会采纳,获得10
5秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
5秒前
木瓜发布了新的文献求助10
6秒前
lll完成签到,获得积分10
6秒前
beibei发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
tyr发布了新的文献求助10
7秒前
SamoNoye007完成签到,获得积分10
8秒前
sakura发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
我是老大应助evilbatuu采纳,获得10
8秒前
Twelve发布了新的文献求助20
9秒前
猫猫头发布了新的文献求助30
9秒前
脑洞疼应助笨笨的秋玲采纳,获得10
9秒前
太清发布了新的文献求助10
9秒前
情怀应助余洋采纳,获得10
10秒前
10秒前
乐乐应助执着的鹏煊采纳,获得10
11秒前
11秒前
畅快的静芙完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助zz采纳,获得10
12秒前
12秒前
li完成签到,获得积分10
12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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 6502820
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8297483
关于积分的说明 17709465
捐赠科研通 5601047
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919221
邀请新用户注册赠送积分活动 1896474
关于科研通互助平台的介绍 1757904