Rational Design of a Chemical Bath Deposition Based Tin Oxide Electron‐Transport Layer for Perovskite Photovoltaics

材料科学 化学浴沉积 化学工程 氧化锡 能量转换效率 图层(电子) 基质(水族馆) 成核 工作职能 草酸 纳米技术 氧化物 无机化学 薄膜 光电子学 有机化学 化学 海洋学 地质学 工程类 冶金
作者
Yongli Lu,M. C. Shih,Shaun Tan,Matthias J. Grotevent,Lili Wang,Hua Zhu,Ruiqi Zhang,Joo‐Hong Lee,Jin‐Wook Lee,Vladimir Bulović,Moungi G. Bawendi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (45) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adma.202304168
摘要

Abstract Chemical bath deposition (CBD) is widely used to deposit tin oxide (SnO x ) as an electron‐transport layer in perovskite solar cells (PSCs). The conventional recipe uses thioglycolic acid (TGA) to facilitate attachments of SnO x particles onto the substrate. However, nonvolatile TGA is reported to harm the operational stability of PSCs. In this work, a volatile oxalic acid (OA) is introduced as an alternative to TGA. OA, a dicarboxylic acid, functions as a chemical linker for the nucleation and attachment of particles to the substrate in the chemical bath. Moreover, OA can be readily removed through thermal annealing followed by a mild H 2 O 2 treatment, as shown by FTIR measurements. Synergistically, the mild H 2 O 2 treatment selectively oxidizes the surface of the SnO x layer, minimizing nonradiative interface carrier recombination. EELS (electron‐energy‐loss spectroscopy) confirms that the SnO x surface is dominated by Sn 4+ , while the bulk is a mixture of Sn 2+ and Sn 4+ . This rational design of a CBD SnO x layer leads to devices with T 85 ≈1500 h, a significant improvement over the TGA‐based device with T 80 ≈250 h. The champion device reached a power conversion efficiency of 24.6%. This work offers a rationale for optimizing the complex parameter space of CBD SnO x to achieve efficient and stable PSCs.
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
1秒前
虚幻笑晴完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
Hou发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.1应助半农采纳,获得30
5秒前
dfsf发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Grace完成签到,获得积分10
6秒前
蒋庆完成签到,获得积分10
7秒前
郭果儿发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助qhy采纳,获得10
7秒前
9秒前
11秒前
dongdong2025发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Ian关闭了Ian文献求助
11秒前
深海完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
小马甲应助魁梧的缘分采纳,获得10
12秒前
lgq12697完成签到,获得积分0
12秒前
XUE发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
橘涂发布了新的文献求助10
15秒前
YU完成签到,获得积分10
15秒前
Shiniruo发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
111发布了新的文献求助10
16秒前
脑洞疼应助小马采纳,获得10
16秒前
mingjingbingying完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
甜甜衬衫发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
周小北发布了新的文献求助10
19秒前
万能图书馆应助XUE采纳,获得10
19秒前
Owen应助LYCORIS采纳,获得10
20秒前
20秒前
fzzf发布了新的文献求助10
22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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
Brittle Fracture in Welded Ships 500
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 5929955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6984450
关于积分的说明 15843447
捐赠科研通 5058392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2721097
邀请新用户注册赠送积分活动 1677703
关于科研通互助平台的介绍 1609758