Synergistic Surface Modification of Tin–Lead Perovskite Solar Cells

材料科学 钙钛矿(结构) 带隙 化学工程 卤化物 光伏 表面改性 纳米技术 光伏系统 光电子学 无机化学 化学 生态学 工程类 冶金 生物
作者
Shuaifeng Hu,Pei Zhao,Kyohei Nakano,Robert D. J. Oliver,Jorge Pascual,Joel A. Smith,Takumi Yamada,Minh Anh Truong,Richard Murdey,Nobutaka Shioya,Takeshi Hasegawa,Masahiro Ehara,Michael B. Johnston,Keisuke Tajima,Yoshihiko Kanemitsu,Henry J. Snaith,Atsushi Wakamiya
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (9) 被引量:63
标识
DOI:10.1002/adma.202208320
摘要

Interfaces in thin-film photovoltaics play a pivotal role in determining device efficiency and longevity. In this work, the top surface treatment of mixed tin-lead (≈1.26 eV) halide perovskite films for p-i-n solar cells is studied. Charge extraction is promoted by treating the perovskite surface with piperazine. This compound reacts with the organic cations at the perovskite surface, modifying the surface structure and tuning the interfacial energy level alignment. In addition, the combined treatment with C60 pyrrolidine tris-acid (CPTA) reduces hysteresis and leads to efficiencies up to 22.7%, with open-circuit voltage values reaching 0.90 V, ≈92% of the radiative limit for the bandgap of this material. The modified cells also show superior stability, with unencapsulated cells retaining 96% of their initial efficiency after >2000 h of storage in N2 and encapsulated cells retaining 90% efficiency after >450 h of storage in air. Intriguingly, CPTA preferentially binds to Sn2+ sites at film surface over Pb2+ due to the energetically favored exposure of the former, according to first-principles calculations. This work provides new insights into the surface chemistry of perovskite films in terms of their structural, electronic, and defect characteristics and this knowledge is used to fabricate state-of-the-art 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
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
麦麦发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
谨慎不二完成签到,获得积分10
4秒前
KjLumos发布了新的文献求助10
4秒前
大饼卷肉发布了新的文献求助10
4秒前
feng完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
我是老大应助大饼卷肉采纳,获得10
8秒前
9秒前
budingman发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
redking发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
俏皮碧玉完成签到,获得积分10
13秒前
idannn发布了新的文献求助10
13秒前
笨笨师发布了新的文献求助10
14秒前
高贵的乐天完成签到 ,获得积分10
15秒前
累啊发布了新的文献求助10
15秒前
lwroche发布了新的文献求助10
16秒前
复方黄桃干完成签到 ,获得积分10
16秒前
凉薄少年应助Autumnyan采纳,获得10
17秒前
青衣北风发布了新的文献求助10
18秒前
idannn完成签到,获得积分20
18秒前
科研通AI5应助茯苓采纳,获得10
19秒前
大个应助MRCHONG采纳,获得10
19秒前
19秒前
洪山老狗发布了新的文献求助10
21秒前
华仔应助梓歆采纳,获得10
21秒前
蓝胖子发布了新的文献求助20
21秒前
mina完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
小郭师兄发布了新的文献求助20
22秒前
23秒前
新八完成签到,获得积分10
24秒前
爆米花应助budingman采纳,获得20
24秒前
领导范儿应助adding采纳,获得10
24秒前
26秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512812
关于积分的说明 11165110
捐赠科研通 3247884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794027
邀请新用户注册赠送积分活动 874808
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804528