Bulk heterojunction gifts bismuth-based lead-free perovskite solar cells with record efficiency

材料科学 钙钛矿(结构) 异质结 能量转换效率 光电子学 光伏系统 聚合物太阳能电池 三元运算 纳米技术 化学工程 冶金 工程类 生态学 计算机科学 生物 程序设计语言
作者
Wanpei Hu,Xin He,Zhimin Fang,Weitao Lian,Yanbo Shang,Xingcheng Li,Weiran Zhou,Mengmeng Zhang,Tao Chen,Yalin Lu,Lijun Zhang,Liming Ding,Shangfeng Yang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:68: 104362-104362 被引量:147
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104362
摘要

Bismuth-based lead-free perovskite solar cells are promising alternatives to the lead-based organic-inorganic hybrid cells which suffer from the environmental toxicity of lead and poor ambient stability, but the devices based on single-component ternary bismuth halides exhibit inferior power conversion efficiency. Herein, for the first time we construct bulk heterojunction (BHJ) bismuth-based perovskite solar cells with the photoactive layer consisting of in-situ phase-separated Cs3Bi2I9 and Ag3Bi2I9 components, achieving a record efficiency of approximate 3.6% and an unprecedented open-circuit voltage reaching 0.89 V. Formation of BHJ structure leads to increased crystal grain size of Cs3Bi2I9 and optimized grain orientation of Ag3Bi2I9, and a type-II energy band alignment is achieved, benefiting exciton separation and charge carrier transport. Cs3Bi2I9–Ag3Bi2I9 BHJ devices exhibit superb thermal stability, retaining ~90% of the initial efficiency after 450 h heating under 85 °C in glove box. Moreover, the universality of BHJ concept in boosting device performance of perovskite solar cells based on other reported AgxBiyIx+3y light-absorbers is verified. Our proof-of-concept breakthrough paves the way toward high-efficiency lead-free perovskite solar cells.
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
西因发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
洋芋发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助LT采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
冀州雪完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
领导范儿应助liuyiman采纳,获得10
5秒前
犹豫小翠发布了新的文献求助10
5秒前
sanqi完成签到,获得积分10
5秒前
洋芋发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Wone3发布了新的文献求助10
6秒前
调皮的幻梅完成签到 ,获得积分10
6秒前
冷热完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
。。。完成签到,获得积分10
7秒前
洋芋发布了新的文献求助10
7秒前
乐乐应助zhao采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
吴晨曦发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
8秒前
洋芋发布了新的文献求助10
8秒前
洋芋发布了新的文献求助10
8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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6412084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231229
关于积分的说明 17469530
捐赠科研通 5464891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887479
邀请新用户注册赠送积分活动 1864234
关于科研通互助平台的介绍 1702915