Reducing nonradiative recombination in perovskite solar cells with a porous insulator contact

材料科学 钙钛矿(结构) 结晶度 绝缘体(电) 润湿 纳米 能量转换效率 纳米尺度 光电子学 纳米技术 复合材料 化学工程 工程类
作者
Wei Peng,Kaitian Mao,Fengchun Cai,Hongguang Meng,Zhengjie Zhu,Tieqiang Li,Shaojie Yuan,Zijian Xu,Xingyu Feng,Jiahang Xu,Jiahang Xu,Michael D. McGehee,Jixian Xu,Jixian Xu
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:379 (6633): 683-690 被引量:611
标识
DOI:10.1126/science.ade3126
摘要

Inserting an ultrathin low-conductivity interlayer between the absorber and transport layer has emerged as an important strategy for reducing surface recombination in the best perovskite solar cells. However, a challenge with this approach is a trade-off between the open-circuit voltage ( V oc ) and the fill factor (FF). Here, we overcame this challenge by introducing a thick (about 100 nanometers) insulator layer with random nanoscale openings. We performed drift-diffusion simulations for cells with this porous insulator contact (PIC) and realized it using a solution process by controlling the growth mode of alumina nanoplates. Leveraging a PIC with an approximately 25% reduced contact area, we achieved an efficiency of up to 25.5% (certified steady-state efficiency 24.7%) in p-i-n devices. The product of V oc × FF was 87.9% of the Shockley-Queisser limit. The surface recombination velocity at the p-type contact was reduced from 64.2 to 9.2 centimeters per second. The bulk recombination lifetime was increased from 1.2 to 6.0 microseconds because of improvements in the perovskite crystallinity. The improved wettability of the perovskite precursor solution allowed us to demonstrate a 23.3% efficient 1-square-centimeter p-i-n cell. We demonstrate here its broad applicability for different p-type contacts and perovskite compositions.
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
2秒前
小白鼠完成签到 ,获得积分10
5秒前
青木完成签到 ,获得积分10
7秒前
10秒前
好学的泷泷完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
chenying完成签到 ,获得积分10
13秒前
无限萃完成签到,获得积分10
13秒前
Yanzhi完成签到,获得积分10
16秒前
程程发布了新的文献求助10
17秒前
一颗糖炒栗子完成签到,获得积分10
17秒前
gg完成签到 ,获得积分10
18秒前
萤火虫完成签到,获得积分10
19秒前
成功的强完成签到,获得积分10
21秒前
爱学习的熊猫完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
freebird完成签到,获得积分10
28秒前
MARIO完成签到 ,获得积分10
30秒前
汉堡包应助Sophia采纳,获得10
33秒前
111完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
小武完成签到,获得积分10
38秒前
junjie完成签到,获得积分10
38秒前
双双完成签到 ,获得积分10
42秒前
豌豆完成签到 ,获得积分10
43秒前
111发布了新的文献求助10
45秒前
程程完成签到,获得积分10
46秒前
zsg完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
健忘的溪灵完成签到 ,获得积分10
49秒前
大脸猫完成签到 ,获得积分10
51秒前
rwSSS发布了新的文献求助10
53秒前
xwj完成签到,获得积分10
54秒前
天涯倦客完成签到,获得积分10
55秒前
57秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
zack发布了新的文献求助10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7107159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8761279
关于积分的说明 18526271
捐赠科研通 6671448
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3142213
关于科研通互助平台的介绍 2256123
邀请新用户注册赠送积分活动 2117127