TADF Molecule as an Interfacial Layer with Cascade Energy Alignment Enabling High Open-Circuit Voltage for 3D/2D Perovskite Solar Cells

开路电压 能量转换效率 级联 材料科学 钙钛矿(结构) 光电子学 电压 图层(电子) 纳米技术 化学 电气工程 结晶学 工程类 色谱法
作者
Xia Chen,Jiasen Zhang,Chang Liu,Qiang Lou,Kanghui Zheng,Xu Yin,Lin Xie,Pingping Wen,Cuirong Liu,Ziyi Ge
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (10): 11112-11120 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c02033
摘要

The minimum interface recombination and maximum carrier extraction of perovskite solar cells (PSCs) are important for achieving a better power conversion efficiency (PCE). According to the recent investigations, 3D/2D hybrid perovskite systems have been recognized as an effective approach to improve the efficiency and stability of PSCs. However, a large highest occupied molecular orbital energy level gap between a 2D perovskite and the hole transport layer (HTL) spiro-OMeTAD would cause energy losses at the interface, which limit open-circuit voltage (Voc) and thus PCE of the PSCs. In this work, we utilized a thermally activated delayed fluorescence molecule M1 stacked on the 3D/2D hybrid perovskite films to engineer the 3D/2D perovskite/HTL interface. The ultrathin interfacial layer of M1 forms a cascade energy alignment between 3D/2D perovskites and a HTL, as a means to circumvent energy losses, which consequently improves the efficiency of PSCs from 19.56 to 21.48% with an outstanding increase of Voc from 1.18 to 1.23 V. The charge separation and carrier recombination in PSCs were analyzed by photoluminescence and impedance characterization, from which, we deduce that a suitable energy level structure can reduce interface charge recombination and promote a minimal open-circuit voltage (Voc) loss, which facilitate the improvement of PSC performances.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
隐形曼青应助贝果采纳,获得10
刚刚
孙成成完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
Neo发布了新的文献求助80
5秒前
5秒前
8秒前
无聊的老姆完成签到 ,获得积分10
8秒前
Tepid发布了新的文献求助10
10秒前
KELE完成签到 ,获得积分10
12秒前
刘玄德发布了新的文献求助10
15秒前
深情安青应助舒心的雍采纳,获得10
18秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
二毛应助研友_Z3NGvn采纳,获得10
21秒前
小田发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
受伤凌蝶发布了新的文献求助10
29秒前
马喽完成签到,获得积分20
31秒前
31秒前
火星上笑蓝完成签到,获得积分10
31秒前
飞快的蛋应助sunny采纳,获得10
33秒前
字母发布了新的文献求助10
34秒前
希哩哩完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
受伤凌蝶完成签到,获得积分10
41秒前
drama_queen完成签到,获得积分10
41秒前
44秒前
菜鸟队长完成签到,获得积分10
45秒前
落后中心完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
47秒前
jml完成签到,获得积分10
48秒前
CipherSage应助张_5238采纳,获得10
48秒前
Twonej应助雨雪霏霏采纳,获得20
48秒前
街头野狼发布了新的文献求助10
49秒前
落后中心发布了新的文献求助10
52秒前
52秒前
快快毕业完成签到,获得积分10
52秒前
王木木完成签到,获得积分10
53秒前
54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
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Competency Based Human Resource Management 500
How to Develop Robust Scale-up Strategies for Complex Injectable Dosage Forms 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5863589
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6393164
关于积分的说明 15649199
捐赠科研通 4977636
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2685102
邀请新用户注册赠送积分活动 1628203
关于科研通互助平台的介绍 1585881