Efficient Charge Transport in Inverted Perovskite Solar Cells via 2D/3D Ferroelectric Heterojunction

铁电性 材料科学 异质结 钙钛矿(结构) 光电子学 能量转换效率 载流子 偶极子 带隙 电介质 激子 凝聚态物理 化学 结晶学 物理 有机化学
作者
Zihao Li,Anxin Sun,Yiting Zheng,Rongshan Zhuang,Xueyun Wu,Congcong Tian,Chen Tang,Yuan Liu,Beilin Ouyang,Jiajun Du,Ziyi Li,Jingyu Cai,Xiling Wu,Jinling Chen,Yong Hua,Chun‐Chao Chen
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:8 (12): e2400425-e2400425 被引量:23
标识
DOI:10.1002/smtd.202400425
摘要

Abstract While the 2D/3D heterojunction is an effective method to improve the power conversion efficiency (PCE) of perovskite solar cells (PSCs), carriers are often confined in the quantum wells (QWs) due to the unique structure of 2D perovskite, which makes the charge transport along the out‐of‐plane direction difficult. Here, a 2D/3D ferroelectric heterojunction formed by 4,4‐difluoropiperidine hydrochloride (2FPD) in inverted PSCs is reported. The enriched 2D perovskite (2FPD) 2 PbI 4 layer with n = 1 on the perovskite surface exhibits ferroelectric response and has oriented dipoles along the out‐of‐plane direction. The ferroelectricity of the oriented dipole layer facilitates the enhancement of the built‐in electric field (1.06 V) and the delay of the cooling process of hot carriers, reflected in the high carrier temperature (above 1400 K) and the prolonged photobleach recovery time (139.85 fs, measured at bandgap), improving the out‐of‐plane conductivity. In addition, the alignment of energy levels is optimized and exciton binding energy (32.8 meV) is reduced by changing the dielectric environment of the surface. Finally, the 2FPD‐treated PSCs achieve a PCE of 24.82% (certified: 24.38%) with the synergistic effect of ferroelectricity and defect passivation, while maintaining over 90% of their initial efficiency after 1000 h of maximum power point tracking.
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
bin完成签到,获得积分10
刚刚
sunny完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助耍酷乘云采纳,获得10
2秒前
霸气惜珊发布了新的文献求助10
2秒前
zph14204完成签到,获得积分10
3秒前
HH发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
香蕉觅云应助gjww采纳,获得10
4秒前
欣嫩谷发布了新的文献求助100
4秒前
4秒前
mogumogu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
李爱国应助居居采纳,获得10
5秒前
Steven完成签到,获得积分10
6秒前
YooPhD完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
跳跃靖发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
zzz发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
科研通AI6.3应助小新小新采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
Akim应助qianqina采纳,获得10
11秒前
kaele完成签到,获得积分10
11秒前
无力的科研人完成签到,获得积分10
11秒前
小壳儿完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
gyq完成签到,获得积分10
13秒前
余婷完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
牛马完成签到 ,获得积分10
13秒前
502504811完成签到,获得积分10
13秒前
ZZZYJ完成签到,获得积分20
14秒前
居居完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
Ming发布了新的文献求助10
14秒前
haihaiov完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 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 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 6786749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8508543
关于积分的说明 18121382
捐赠科研通 6093734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3020571
邀请新用户注册赠送积分活动 1997414
关于科研通互助平台的介绍 1984662