Molecular Tailoring of Pyridine Core-Based Hole Selective Layer for Lead Free Double Perovskite Solar Cells Fabrication

钙钛矿(结构) 卤化物 吡啶 材料科学 能量转换效率 制作 光电子学 分子 太阳能电池 钙钛矿太阳能电池 咔唑 纳米技术 化学 无机化学 结晶学 光化学 有机化学 医学 替代医学 病理
作者
Peng Huang,Manju Sheokand,David Payno,Samrana Kazim,Luís Lezama,Mohammad Khaja Nazeeruddin,Rajneesh Misra,Shahzada Ahmad
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (15): 7955-7964
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c01027
摘要

To solve the toxicity issues related to lead-based halide perovskite solar cells, the lead-free double halide perovskite Cs2AgBiBr6 is proposed. However, reduced rate of charge transfer in double perovskites affects optoelectronic performance. We designed a series of pyridine-based small molecules with four different arms attached to the pyridine core as hole-selective materials by using interface engineering. We quantified how arm modulation affects the structure-property-device performance relationship. Electrical, structural, and spectroscopic investigations show that the N3,N3,N6,N6-tetrakis(4-methoxyphenyl)-9H-carbazole-3,6-diamine arm's robust association with the pyridine core results in an efficient hole extraction for PyDAnCBZ due to higher spin density close to the pyridine core. The solar cells fabricated using Cs2AgBiBr6 as a light harvester and PyDAnCBZ as the hole selective layer measured an unprecedented 2.9% power conversion efficiency. Our computed road map suggests achieving ∼5% efficiency through fine-tuning of Cs2AgBiBr6. Our findings reveal the principles for designing small molecules for electro-optical applications as well as a synergistic route to develop inorganic lead-free perovskite materials for solar applications.

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
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
小y完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助谭续燊采纳,获得10
3秒前
大模型应助wjw采纳,获得10
3秒前
yang完成签到,获得积分10
3秒前
若山完成签到,获得积分10
4秒前
ChatGPT完成签到,获得积分10
4秒前
我有我风格完成签到 ,获得积分10
6秒前
Dorren完成签到,获得积分10
6秒前
李健应助一二采纳,获得10
7秒前
柳大楚发布了新的文献求助10
7秒前
lingVing瑜完成签到 ,获得积分10
7秒前
研友_nPPzon完成签到,获得积分10
8秒前
c123完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
jeronimo完成签到,获得积分10
11秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
12秒前
阿白完成签到,获得积分10
13秒前
Akim应助柳大楚采纳,获得10
13秒前
煜琪完成签到 ,获得积分10
14秒前
zhengzheng发布了新的文献求助10
14秒前
Zhjie126完成签到,获得积分10
15秒前
abab小王完成签到,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
17秒前
19秒前
一二发布了新的文献求助10
20秒前
zhengzheng完成签到,获得积分10
21秒前
研友_Lw7OvL完成签到 ,获得积分10
22秒前
李天浩完成签到 ,获得积分10
23秒前
欣慰的紫菜完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
HHF完成签到,获得积分10
23秒前
小满完成签到 ,获得积分10
25秒前
明亮谷波发布了新的文献求助10
25秒前
flash完成签到,获得积分10
26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 Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5773484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5611745
关于积分的说明 15431379
捐赠科研通 4905949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639966
邀请新用户注册赠送积分活动 1587841
关于科研通互助平台的介绍 1542900