In Situ Observation of Vapor-Assisted 2D–3D Heterostructure Formation for Stable and Efficient Perovskite Solar Cells

异质结 堆积 材料科学 钙钛矿(结构) 光伏系统 光电子学 八面体 化学工程 纳米技术 薄膜 结晶学 化学 晶体结构 有机化学 生物 工程类 生态学
作者
Zhou Liu,Ke Meng,Xiao Wang,Zhi Qiao,Qiaofei Xu,Shunde Li,Lei Cheng,Zhimin Li,Gang Chen
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:20 (2): 1296-1304 被引量:71
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.9b04759
摘要

The heterogeneous stacking of a thin two-dimensional (2D) perovskite layer over the three-dimensional (3D) perovskite film creates a sophisticated architecture for perovskite solar cells (PSCs). It combines the remarkable thermal and environmental stabilities of 2D perovskites with the superior optoelectronic properties of 3D materials which resolves the chronic stability issue with no compromise on efficiency. Herein, we propose the vapor-assisted growth strategy to fabricate high-quality 2D/3D heterostructured perovskite films by introducing long-chain organoamine gases in which the 2D layers have a uniform and tunable thickness. The 3D to 2D transformation of the widely adopted MAPbI3 (MA = methylammonium) film is initiated by the butylamine vapor and monitored through the in situ grazing-incidence X-ray diffraction technique. A variety of 2D species are observed and rationalized by the different collapsing and reconstruction models of the Pb–I octahedra. The PSC devices based on the optimized 2D/3D heterostructures show significant improvements in photovoltaic performances, owing to better energy level alignments, longer carrier lifetimes, and less defects as compared to their 3D analogues. In addition, both the butylamine vapor-treated perovskite films and the derived PSC devices demonstrate exceptional long-term stabilities.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
xkz123完成签到,获得积分10
1秒前
乐一李完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助Fan采纳,获得10
1秒前
感谢111转发科研通微信,获得积分50
4秒前
yiyin发布了新的文献求助30
5秒前
稚久完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助好好采纳,获得10
7秒前
无花果应助ssx采纳,获得10
7秒前
小二郎应助山月采纳,获得10
9秒前
10秒前
李李发布了新的文献求助10
11秒前
感谢帅气的醉蝶转发科研通微信,获得积分50
11秒前
12秒前
13秒前
小二郎应助维尼采纳,获得10
13秒前
愉快敏发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
SciGPT应助天真的邴采纳,获得10
16秒前
丘比特应助天真的邴采纳,获得10
16秒前
Ava应助天真的邴采纳,获得10
16秒前
上官若男应助天真的邴采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助天真的邴采纳,获得10
16秒前
感谢sky焰转发科研通微信,获得积分50
16秒前
我是老大应助天真的邴采纳,获得10
17秒前
CodeCraft应助天真的邴采纳,获得30
17秒前
17秒前
Camellia完成签到,获得积分10
17秒前
天行健发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
lu完成签到,获得积分10
19秒前
稳重向南发布了新的文献求助10
19秒前
懵了应助xxxww采纳,获得10
20秒前
20秒前
星辰大海应助愉快敏采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
桐桐应助小高采纳,获得10
23秒前
小宝骡发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
大胆夜天发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800349
关于积分的说明 7839651
捐赠科研通 2457913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308138
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628456
版权声明 601706