Dopant‐Free Two‐Dimensional Hole Transport Small Molecules Enable Efficient Perovskite Solar Cells

材料科学 掺杂剂 钙钛矿(结构) 小分子 接受者 分子 电子迁移率 能量转换效率 光电子学 纳米技术 兴奋剂 结晶学 物理 生物化学 有机化学 化学 凝聚态物理
作者
Xiaofei Ji,Tong Zhou,Qiang Fu,Wenxuan Wang,Ziang Wu,Mingtao Zhang,Xugang Guo,Dongxue Liu,Han Young Woo,Yongsheng Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (11) 被引量:68
标识
DOI:10.1002/aenm.202203756
摘要

Abstract Developing dopant‐free hole transport materials (HTMs) to replace Spiro‐OMeTAD is a challenging but urgent issue for commercialization of state‐of‐the‐art n‐i‐p structured perovskite solar cells (PSCs). Here, this work proposes an effective two‐dimensional conjugate engineering strategy to tune molecular stacking orientation and improve the hole mobility of dopant‐free small molecule HTMs. For the first time, triphenylamine (TPA) groups are incorporated as side chains of benzo [1,2‐b:4,5‐b′]dithiophene (BDT) unit to extend the longitudinal conjugate, achieving two donor‐acceptor‐acceptor type 2D small molecules, namely XF2 and XF3, which show a dominant face‐on orientation and better hole transport mobility than the linear small molecule XF1. The incorporation of alkoxy Lewis base groups makes XF3 a more effective defect passivator for perovskite surfaces. As a result, the PSCs using pristine XF3 HTM show a dramatically improved efficiency of 20.59% along with improved long‐term stability compared to that of XF1 HTM (power conversion efficiency (PCE) = 18.84%). A champion efficiency of 21.44% is achieved through device engineering for dopant‐free XF3‐based PSCs. The results show that the building block with longitudinal conjugate extension in small molecules plays an essential role in the face‐on orientation morphology and elucidates a key design rule for the dopant‐free small molecule HTMs for high‐performance 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
不安大楚完成签到,获得积分10
1秒前
奋斗三问完成签到,获得积分20
1秒前
的法国队完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
chenxiang完成签到,获得积分20
3秒前
哪儿都通发布了新的文献求助10
3秒前
万能图书馆应助蕲堇采纳,获得10
3秒前
yliu完成签到,获得积分10
4秒前
jiali发布了新的文献求助10
4秒前
CAO完成签到,获得积分10
5秒前
JamesPei应助小千129采纳,获得10
6秒前
6秒前
潇洒的惋清应助蒸鱼采纳,获得10
6秒前
YRY完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
闪电球完成签到,获得积分10
8秒前
coolru发布了新的文献求助10
8秒前
adieu完成签到,获得积分10
8秒前
qjx1129发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
zzk应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
dwbh完成签到,获得积分10
10秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
zzk应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
曾文慧发布了新的文献求助10
11秒前
轻舟完成签到,获得积分10
12秒前
常乐发布了新的文献求助10
12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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6520083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8313157
关于积分的说明 17779076
捐赠科研通 5622184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926978
邀请新用户注册赠送积分活动 1903918
关于科研通互助平台的介绍 1764317