A facile route to grain morphology controllable perovskite thin films towards highly efficient perovskite solar cells

材料科学 钙钛矿(结构) 能量转换效率 光伏 微晶 粒度 薄膜 晶界 钙钛矿太阳能电池 纳米技术 带隙 磁滞 光电子学 光伏系统 化学工程 复合材料 微观结构 冶金 电气工程 工程类 物理 量子力学
作者
Fuguo Zhang,Jiayan Cong,Yuanyuan Li,Jan Bergstrand,Haichun Liu,Bin Cai,Alireza Hajian,Zhaoyang Yao,Linqin Wang,Yan Hao,Xichuan Yang,James M. Gardner,Hans Ågren,Jerker Widengren,Lars Kloo,Licheng Sun
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:53: 405-414 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2018.08.072
摘要

Perovskite photovoltaics have recently attracted extensive attention due to their unprecedented high power conversion efficiencies (PCEs) in combination with primitive manufacturing conditions. However, the inherent polycrystalline nature of perovskite films renders an exceptional density of structural defects, especially at the grain boundaries (GBs) and film surfaces, representing a key challenge that impedes the further performance improvement of perovskite solar cells (PSCs) and large solar module ambitions towards commercialization. Here, a novel strategy is presented utilizing a simple ethylammonium chloride (EACl) additive in combination with a facile solvent bathing approach to achieve high quality methyammonium lead iodide (MAPbI3) films. Well-oriented, micron-sized grains were observed, which contribute to an extended carrier lifetime and reduced trap density. Further investigations unraveled the distinctively prominent effects of EACl in modulating the perovskite film quality. The EACl was found to promote the perovskite grain growing without undergoing the formation of intermediate phases. Moreover, the EACl was also revealed to deplete at relative low temperature to enhance the film quality without compromising the beneficial bandgap for solar cell applications. This new strategy boosts the power conversion efficiency (PCE) to 20.9% and 19.0% for devices with effective areas of 0.126 cm2 and 1.020 cm2, respectively, with negligible current hysteresis and enhanced stability. Besides, perovskite films with a size of 10 × 10 cm2, and an assembled 16 cm2 (5 × 5 cm2 module) perovskite solar module with a PCE of over 11% were constructed.
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
抹缇卡完成签到 ,获得积分10
5秒前
萝卜丁完成签到 ,获得积分10
8秒前
柴郡喵完成签到,获得积分10
12秒前
00完成签到 ,获得积分10
13秒前
大个应助咯咯咯采纳,获得30
14秒前
绿色心情完成签到 ,获得积分10
18秒前
落叶完成签到 ,获得积分10
32秒前
李思晴完成签到 ,获得积分10
32秒前
权小夏完成签到 ,获得积分10
34秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得20
36秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得30
36秒前
yi完成签到 ,获得积分10
37秒前
大王869完成签到 ,获得积分10
39秒前
昱昱完成签到 ,获得积分10
40秒前
Wsyyy完成签到 ,获得积分10
41秒前
Suagy完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
46秒前
iwooto发布了新的文献求助10
49秒前
我和你完成签到 ,获得积分10
52秒前
咯咯咯发布了新的文献求助30
53秒前
iwooto完成签到,获得积分10
57秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
58秒前
chenll1988完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
深情凡柔完成签到,获得积分10
1分钟前
幽默的太阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深情凡柔关注了科研通微信公众号
1分钟前
Axs完成签到,获得积分10
1分钟前
Hua完成签到,获得积分0
2分钟前
杪夏二八完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhl完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
内向东蒽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
fsznc1完成签到 ,获得积分0
2分钟前
荔枝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Dlan完成签到,获得积分10
2分钟前
105完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HongWei完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3162364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899821
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142