Dual-site passivation of tin-related defects enabling efficient lead-free tin perovskite solar cells

钝化 材料科学 钙钛矿(结构) 晶界 能量转换效率 卤化物 载流子寿命 光电子学 纳米晶 光伏系统 化学工程 纳米技术 无机化学 冶金 图层(电子) 微观结构 电气工程 化学 工程类
作者
Yiting Jiang,Zhengli Lu,Shengli Zou,Huagui Lai,Zhihao Zhang,Jincheng Luo,Yuanfang Huang,Rui He,Jialun Jin,Zongjin Yi,Yi Luo,Wenwu Wang,Changlei Wang,Xia Hao,Cong Chen,Xin Wang,Ye Wang,Shengqiang Ren,Tingting Shi,Fan Fu,Dewei Zhao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:103: 107818-107818 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107818
摘要

Tin (Sn) perovskites as photovoltaic materials show great promise due to their suitable bandgaps and lower toxicity. However, various defects in Sn perovskites induce significant losses in devices. In this work, we report a strategy of dual-site passivation of Sn-related defects in lead-free Sn perovskite solar cells. We adopt ethylenediammonium halide salts (i.e., EDAI2 and EDABr2) as additives in Sn perovskite and find that both EDAI2 and EDABr2 can suppress Sn oxidation and passivate trap states, however, EDABr2 works better than EDAI2 in terms of passivating undesired grain boundaries and surface Sn vacancies, and reducing background hole density, due to the synergistic roles of EDA2+ cation and Br- anion. Moreover, EDABr2 exhibits more consummate passivation effect on SnI antisite defects as deep-level traps due to its larger electrostatic potential and shorter bonding length between -Br and -Sn. These enable great suppression of non-radiative recombination and enhancement of charge carrier transport. As a result, the best-performing EDABr2-modified device achieves a power conversion efficiency of 14.23% with long-term durability of keeping ∼93% of its initial efficiency after storing for ∼4000 h and improved operational stability. Our work provides a promising approach to choose satisfactory passivators and fabricate efficient Sn perovskite 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
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
务实的筝完成签到,获得积分10
1秒前
cotton_04发布了新的文献求助10
2秒前
楠珊完成签到,获得积分10
3秒前
研友_850EYZ发布了新的文献求助10
3秒前
momojiang发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
biofresh完成签到,获得积分10
4秒前
zzk发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
lwdxs604完成签到,获得积分10
5秒前
冷水潮山完成签到,获得积分10
5秒前
keke发布了新的文献求助10
5秒前
爱科研的粥粥完成签到,获得积分10
6秒前
好好完成签到,获得积分10
6秒前
chao发布了新的文献求助10
7秒前
星辰大海应助wizzzz采纳,获得10
9秒前
乐乐应助啵叽一口采纳,获得10
9秒前
完美世界应助健康的延恶采纳,获得10
9秒前
Lucas应助TGU的小马同学采纳,获得10
9秒前
薰硝壤应助米Me采纳,获得20
10秒前
minikk发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
大模型应助ncjdoi采纳,获得10
13秒前
顾矜应助FUn采纳,获得10
15秒前
阿菜完成签到 ,获得积分10
15秒前
小鹿完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
丘比特应助孤岛采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
爆米花应助keke采纳,获得10
18秒前
豆豆应助潇洒的竹杖采纳,获得10
19秒前
JCP完成签到,获得积分10
19秒前
一二发布了新的文献求助10
19秒前
刘傻完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
等待的鱼完成签到,获得积分10
21秒前
小蕾完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
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
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786262
关于积分的说明 7776475
捐赠科研通 2442202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298495
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625112
版权声明 600847