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): e2208320-e2208320 被引量:83
标识
DOI:10.1002/adma.202208320
摘要

Abstract 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 C 60 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 N 2 and encapsulated cells retaining 90% efficiency after >450 h of storage in air. Intriguingly, CPTA preferentially binds to Sn 2+ sites at film surface over Pb 2+ 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
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
传奇3应助孤独的无血采纳,获得30
1秒前
1秒前
婳婳华华发布了新的文献求助10
1秒前
慵懒发布了新的文献求助10
2秒前
wanci应助朴实涵山采纳,获得10
3秒前
3秒前
桐桐应助朴实涵山采纳,获得10
3秒前
酷波er应助朴实涵山采纳,获得10
3秒前
ZHH完成签到,获得积分10
3秒前
科研乞丐完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
zyl发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
年轻云朵哈完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助XHGG采纳,获得10
7秒前
橘子关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
8秒前
genesquared完成签到,获得积分10
8秒前
jinzhou发布了新的文献求助10
9秒前
wangh完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
ximi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
hhh应助user001采纳,获得10
11秒前
李健的小迷弟应助王大飞采纳,获得10
12秒前
12秒前
baiyuanfeifei发布了新的文献求助50
12秒前
13秒前
若黎完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
baiyuanfeifei发布了新的文献求助10
13秒前
baiyuanfeifei发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7515982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9104100
关于积分的说明 19434454
捐赠科研通 7121176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3253751
关于科研通互助平台的介绍 2422505
邀请新用户注册赠送积分活动 2240530