Cation and anion immobilization through chemical bonding enhancement with fluorides for stable halide perovskite solar cells

甲脒 卤化物 钙钛矿(结构) 无机化学 钝化 氟化物 电负性 离子键合 化学 太阳能电池 材料科学 空位缺陷 密度泛函理论 离子 计算化学 纳米技术 结晶学 有机化学 图层(电子) 光电子学
作者
Nengxu Li,Shuxia Tao,Yihua Chen,Xiuxiu Niu,Chidozie Onwudinanti,Chen Hu,Zhiwen Qiu,Ziqi Xu,Guanhaojie Zheng,Ligang Wang,Yu Zhang,Liang Li,Huifen Liu,Yingzhuo Lun,Jiawang Hong,Xueyun Wang,Yuquan Liu,Haipeng Xie,Yongli Gao,Yang Bai
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:4 (5): 408-415 被引量:1109
标识
DOI:10.1038/s41560-019-0382-6
摘要

Defects play an important role in the degradation processes of hybrid halide perovskite absorbers, impeding their application for solar cells. Among all defects, halide anion and organic cation vacancies are ubiquitous, promoting ion diffusion and leading to thin-film decomposition at surfaces and grain boundaries. Here, we employ fluoride to simultaneously passivate both anion and cation vacancies, by taking advantage of the extremely high electronegativity of fluoride. We obtain a power conversion efficiency of 21.46% (and a certified 21.3%-efficient cell) in a device based on the caesium, methylammonium (MA) and formamidinium (FA) triple-cation perovskite (Cs0.05FA0.54MA0.41)Pb(I0.98Br0.02)3 treated with sodium fluoride. The device retains 90% of its original power conversion efficiency after 1,000 h of operation at the maximum power point. With the help of first-principles density functional theory calculations, we argue that the fluoride ions suppress the formation of halide anion and organic cation vacancies, through a unique strengthening of the chemical bonds with the surrounding lead and organic cations.
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
687完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助Yeshenyue采纳,获得10
2秒前
wifi发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
脑洞疼应助HH采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
无花果应助凸迩丝儿采纳,获得10
8秒前
善学以致用应助钱罐罐采纳,获得10
8秒前
大人发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
余晶晶发布了新的文献求助10
10秒前
甜甜青旋发布了新的文献求助10
10秒前
深情安青应助危机的芝麻采纳,获得10
11秒前
小夜发布了新的文献求助10
11秒前
王昕钥完成签到,获得积分10
11秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
kentonchow应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
kentonchow应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小杭76应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
Orange应助可爱的豆芽采纳,获得10
14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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5399809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4519252
关于积分的说明 14074229
捐赠科研通 4432023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2433408
邀请新用户注册赠送积分活动 1425754
关于科研通互助平台的介绍 1404500