In Situ Self‐Elimination of Defects via Controlled Perovskite Crystallization Dynamics for High‐Performance Solar Cells

结晶 材料科学 甲脒 化学工程 钙钛矿(结构) 能量转换效率 太阳能电池 光致发光 化学物理 光电子学 化学 工程类
作者
Shiqiang Wang,Tinghuan Yang,Yingguo Yang,Yachao Du,Wenliang Huang,Liwei Cheng,Haojin Li,Peijun Wang,Yajie Wang,Yi Zhang,Chuang Ma,Pengchi Liu,Guangtao Zhao,Zicheng Ding,Shengzhong Liu,Kui Zhao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (42): e2305314-e2305314 被引量:106
标识
DOI:10.1002/adma.202305314
摘要

Understanding and controlling crystallization is crucial for high-quality perovskite films and efficient solar cells. Herein, the issue of defects in formamidinium lead iodide (FAPbI3 ) formation is addressed, focusing on the role of intermediates. A comprehensive picture of structural and carrier evolution during crystallization is demonstrated using in situ grazing-incidence wide-angle X-ray scattering, ultraviolet-visible spectroscopy and photoluminescence spectroscopy. Three crystallization stages are identified: precursors to the δ-FAPbI3 intermediate, then to α-FAPbI3 , where defects spontaneously emerge. A hydrogen-sulfate-based ionic liquid additive is found to enable the phase-conversion pathway of precursors → solvated intermediates → α-FAPbI3 , during which the spontaneous generation of δ-FAPbI3 can be effectively circumvented. This additive extends the initial growth kinetics and facilitates solvent-FA+ ion exchange, which results in the self-elimination of defects during crystallization. Therefore, the improved crystallization dynamics lead to larger grain sizes and fewer defects within thin films. Ultimately, the improved perovskite crystallization dynamics enable high-performance solar cells, achieving impressive efficiencies of 25.14% at 300 K and 26.12% at 240 K. This breakthrough might open up a new era of application for the emerging perovskite photovoltaic technology to low-temperature environments such as near-space and polar regions.
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
张张磊发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
852应助Zhangqiang采纳,获得10
1秒前
风月难安发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
张张磊发布了新的文献求助10
3秒前
肥肥嘟嘟嘟完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
解语花031发布了新的文献求助30
5秒前
英俊的铭应助奥小棋采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
8秒前
kaka0934完成签到,获得积分10
8秒前
张张磊发布了新的文献求助10
8秒前
张张磊发布了新的文献求助10
8秒前
张张磊发布了新的文献求助10
8秒前
Zzz发布了新的文献求助10
8秒前
害羞的小夏cc完成签到,获得积分10
9秒前
mr_chxb82发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zht发布了新的文献求助30
9秒前
HEXIN发布了新的文献求助10
9秒前
硫酸亚铬应助Unlung采纳,获得10
9秒前
曾经向秋完成签到,获得积分10
10秒前
CMY发布了新的文献求助10
10秒前
一只小锦李完成签到,获得积分20
10秒前
畅雅洁发布了新的文献求助10
10秒前
fenghao完成签到,获得积分10
11秒前
子车谷波发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
酷波er应助世界需要我采纳,获得10
13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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011724
关于积分的说明 16664207
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883