Improved performance and stability of perovskite solar cells by iodine-immobilizing with small and flexible bis(amide) molecule

钝化 能量转换效率 钙钛矿(结构) 双功能 分子 化学工程 酰胺 化学 图层(电子) 相(物质) 材料科学 纳米技术 无机化学 有机化学 光电子学 催化作用 工程类
作者
Xianzhao Wang,Qiangqiang Zhao,Zhipeng Li,Dachang Liu,Chen Chen,Bingqian Zhang,Xiuhong Sun,Xiaofan Du,Lianzheng Hao,Caiyun Gao,Yimeng Li,Mao Sui,Zhipeng Shao,Xiao Wang,Guanglei Cui,Shuping Pang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:451: 138559-138559 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.138559
摘要

The iodine loss in the perovskite layer is currently-one of the major limit for further boosting power conversion efficiency (PCE) and long-term stability of perovskite solar cells (PSCs). Iodine-poor interface dominates the generation of some deep level defects and the phase collapse in the perovskite layer. So how to adequately immobilize the iodine and passivate the existing undercoordinated lead cations is a critical challenge. Herein, the interaction between the bifunctional amide group and the perovskite layer was systematically investigated. The Malonamide (MAM) with bis(amide) group in structure can selectively hold iodine in place or interact with undercoordinated lead cations through adjusting the molecular conformation, resulting in more ideal I/Pb ratio, highly suppressed ion migration, harmonized surface potential and reduced defect density. Eventually, a significantly improved efficiency of 24.13% was demonstrated with the MAM-treating devices, and the device kept 96% of its initial efficiency after 900 h under continuous illumination.
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