Interfacial Defect Passivation and Stress Release via Multi-Active-Site Ligand Anchoring Enables Efficient and Stable Methylammonium-Free Perovskite Solar Cells

钝化 钙钛矿(结构) 甲脒 材料科学 吸附 配体(生物化学) 活动站点 残余应力 晶界 能量转换效率 载流子寿命 化学工程 光电子学 纳米技术 化学 物理化学 结晶学 催化作用 有机化学 微观结构 复合材料 图层(电子) 受体 工程类 生物化学
作者
Baibai Liu,Huān Bì,Dongmei He,Le Bai,Wenqi Wang,Hongkuan Yuan,Qunliang Song,Pengyu Su,Zhigang Zang,Tingwei Zhou,Jiangzhao Chen
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (7): 2526-2538 被引量:251
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.1c00794
摘要

Interfacial trap-assisted non-radiative recombination and residual stress impede the further increase of power conversion efficiency (PCE) and stability of the methylammonium-free (MA-free) perovskite solar cells (PSCs). Here, we report an interfacial defect passivation and stress release strategy through employing the multi-active-site Lewis base ligand (i.e., (5-mercapto-1,3,4-thiadiazol-2-ylthio)acetic acid (MTDAA)) to modify the surface and grain boundaries (GBs) of MA-free perovskite films. Both experimental and theoretical results confirm strong chemical interactions between multiple active sites in the MTDAA molecule and undercoordinated Pb2+ at the surface or GBs of perovskite films. It is demonstrated theoretically that multi-active-site adsorption is more favorable thermodynamically as compared to single-active-site adsorption, regardless of PbI2 termination and formamidinium iodide (FAI) termination types. MTDAA modification results in much reduced defect density, increased carrier lifetime, and almost thoroughly released interfacial residual stress. Upon MTDAA passivation, the PCE is boosted from 20.26% to 21.92%. The unencapsulated device modified by MTDAA maintains 99% of its initial PCE after aging under the relative humidity range of 10–20% for 1776 h, and 91% after aging at 60 °C for 1032 h.
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
ppbk完成签到 ,获得积分10
3秒前
王橹杰完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
yyyyy发布了新的文献求助20
6秒前
完美世界应助八月采纳,获得10
7秒前
hms完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
Mark发布了新的文献求助10
22秒前
Gin完成签到 ,获得积分20
22秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
疯狂的迪子完成签到 ,获得积分10
28秒前
摩卡题目发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
羊羊发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
清脆小土豆完成签到 ,获得积分10
36秒前
爱学习的小李完成签到 ,获得积分10
39秒前
45秒前
47秒前
张路完成签到 ,获得积分10
47秒前
yif发布了新的文献求助10
52秒前
雄鹰般的女人完成签到 ,获得积分10
54秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
56秒前
个性的荆应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
个性的荆应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 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 5652825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4788443
关于积分的说明 15061739
捐赠科研通 4811262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573820
邀请新用户注册赠送积分活动 1529599
关于科研通互助平台的介绍 1488335