Tailoring wetting properties of organic hole-transport interlayers for slot-die coated perovskite solar modules

润湿 钙钛矿(结构) 材料科学 模具(集成电路) 光电子学 复合材料 纳米技术 工程物理 化学工程 工程类
作者
Thai Son Le,I. A. Chuykoa,L. O. Luchnikova,K. A. Ilicheva,P. O. Sukhorukova,Dmitry O. Balakirev,Nikita S. Saratovsky,А. О. Алексеев,С. С. Козлов,Dmitry S. Muratov,В. В. Воронов,Pavel Gostishchev,Д. А. Киселев,Т. S. Ilina,A.A. Vasil'ev,A. Y. Polyakov,Evgeniya A. Svidchenko,Olga A. Maloshitskaya,Yuriy N. Luponosov,Danila Saranin
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2406.08415
摘要

The use of self-assembled monolayers (SAMs) with anchoring groups was considered as an effective approach for interface engineering in perovskite solar cells with metal oxide charge transporting layers. However, the coating of SAM layers in PSMs by means of a slot-die is a challenging process due to the low viscosity of the solutions and the low wettability of the films. In this study, we integrate a triphenylamine-based polymer, pTPA-TDP, blended with SAM based on 5-[4-[4-(diphenylamino) phenyl] thiophene-2-carboxylic acid (TPATC), to address the challenges of uniform slot-die coating and interface passivation in large-area modules. We fabricated p-i-n oriented PSMs on 50x50 mm2 substrates (12-sub-cells) with NiO hole transport layer (HTL) and organic interlayers for surface modification. Wetting angle mapping demonstrated that ununiform regions of the slot-die coated SAM have hydrophobicity with contact angle values up to 90{\deg}, causing fluctuations in absorber thickness and the presence of macro-defects at buried interfaces. The incorporation of the blended interlayer to NiO/perovskite junction homogenized the surface wettability (contact angle=40{\deg}) and mitigated lattice strain in the absorber. This enabled the effective use of SAM properties on a large-area surface, improving energy level alignment and enhancing the power conversion efficiency (PCE) of the modules from 13.98% to 15.83% and stability (ISOS-L-2, T80 period) from 500-1000 hours to 1630 hours. Investigation of PSMs upon cooling till -5 {\deg}C showed that the PCE increased by +0.19%/{\deg}C for samples with NiO HTL, while using SAM and blended interlayers raised the coefficient to ~0.40%/{\deg}C due to changes in activation energy and trap contributions to device performance across a wide temperature range.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
愉快的夏菡完成签到,获得积分10
刚刚
怡然的乌完成签到,获得积分10
2秒前
Isaiah发布了新的文献求助30
2秒前
mingfeng_li完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6应助苯氮小羊采纳,获得10
3秒前
黑猫发布了新的文献求助10
4秒前
黄石完成签到,获得积分10
4秒前
田燕华完成签到,获得积分10
5秒前
星辰大海应助呼呼采纳,获得10
5秒前
VirgoYn完成签到,获得积分10
5秒前
孙文杰发布了新的文献求助10
6秒前
一枚小豆发布了新的文献求助10
6秒前
玩命的雁丝完成签到 ,获得积分10
7秒前
biudungdung发布了新的文献求助10
7秒前
橘里完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
乐乐应助oikikio采纳,获得10
9秒前
Owen应助Supher采纳,获得10
9秒前
毛果芸香碱完成签到 ,获得积分10
10秒前
Mason完成签到 ,获得积分10
10秒前
xiaobai123456发布了新的文献求助10
10秒前
孤云出岫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
苗小旦发布了新的文献求助10
12秒前
江酒完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
研友_VZG7GZ应助水123采纳,获得10
13秒前
糖葫芦完成签到,获得积分10
14秒前
忧虑的代容完成签到,获得积分10
14秒前
沈慧发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
乔尔完成签到,获得积分20
14秒前
程新亮完成签到 ,获得积分10
14秒前
leoskrrr完成签到,获得积分10
15秒前
咕咚完成签到 ,获得积分10
15秒前
仙人不指路完成签到 ,获得积分10
16秒前
蓝胖子完成签到 ,获得积分10
17秒前
贺雨曦完成签到,获得积分10
17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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5600283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685999
关于积分的说明 14841023
捐赠科研通 4676153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538671
邀请新用户注册赠送积分活动 1505744
关于科研通互助平台的介绍 1471167