Unlocking the Potential of Antisolvent-Free Perovskite Solar Cells: Modulating Crystallization and Intermediates through a Binary Volatile Additive Strategy

材料科学 结晶 钙钛矿(结构) 二进制数 化学工程 纳米技术 数学 算术 工程类
作者
Bo Zhou,Pei Zhao,Junxue Guo,Yu Qiao,Shuaifeng Hu,Xin Guo,Jiewei Liu,Can Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:124: 109487-109487 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109487
摘要

High-quality perovskite polycrystalline thin films are generally achieved through antisolvent-assisted crystallization, a crucial process that facilitates desolvation. However, antisolvent method is limited by issues of toxicity and fabrication complexity. Here, we introduce a "binary volatile additive" strategy using methylammonium chloride (MACl) and trifluoroacetamide (TFAA) in dimethylformamide/N-methyl-2-pyrrolidone co-solvent system, enabling end-to-end management of antisolvent-free crystallization process. Combining in-situ characterizations and DFT calculations, we prove that TFAA adjusts coordination with perovskite intermediates, facilitating solvent removal and promoting the formation of nuclei, while MACl reduces the formation energy of α-phase formamidinium-based perovskite. Moreover, TFAA not only releases the residual strain caused by MACl, but also in combination with MACl, synergistically widens crystallization window and regulates ripening process, allowing for precise fabrication of homogeneous perovskite films with suppressed defects. By employing the "binary volatile additive" approach, we achieve perovskite solar cells with a power conversion efficiency up to 22.4% and elongated storage life (93% PCE retention over 1000 hours). Our study offers a simple and sustainable approach to produce high-quality perovskite films without the acquisition of antisolvent, streamlining the fabrication process.
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
我是老大应助阎梦凡采纳,获得10
刚刚
ning发布了新的文献求助20
1秒前
蜗牛完成签到,获得积分10
1秒前
sxp1031完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
所所应助喜气洋洋采纳,获得10
2秒前
FF发布了新的文献求助20
3秒前
David发布了新的文献求助30
4秒前
czxhhd应助朱祥龙采纳,获得10
4秒前
cosine发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
9秒前
CipherSage应助phoenix001采纳,获得10
11秒前
MEME发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
冷静惜文发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI2S应助zl采纳,获得10
15秒前
Alexander L发布了新的文献求助10
17秒前
cyw完成签到,获得积分10
19秒前
MEME完成签到,获得积分10
20秒前
李爱国应助小肥兔采纳,获得10
20秒前
选民很头疼完成签到,获得积分10
21秒前
小树发布了新的文献求助10
25秒前
欢呼的若烟完成签到,获得积分10
26秒前
Wiesen完成签到,获得积分10
26秒前
思源应助David采纳,获得10
27秒前
林香香完成签到 ,获得积分10
27秒前
上官若男应助开心的秋寒采纳,获得10
28秒前
30秒前
30秒前
30秒前
赘婿应助wyr采纳,获得10
31秒前
空心菜完成签到 ,获得积分20
31秒前
33秒前
33秒前
尊嘟假嘟完成签到,获得积分20
34秒前
34秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2563725
关于积分的说明 6934612
捐赠科研通 2221509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180831
版权声明 588787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577730