Suppressed deprotonation enables a durable buried interface in tin-lead perovskite for all-perovskite tandem solar cells

串联 钙钛矿(结构) 材料科学 佩多:嘘 兴奋剂 脱质子化 碘化物 化学工程 光电子学 纳米技术 无机化学 图层(电子) 冶金 化学 复合材料 离子 工程类 有机化学
作者
Sheng Fu,Nannan Sun,Yeming Xian,Lei Chen,You Li,Chongwen Li,Abasi Abudulimu,Prabodika N. Kaluarachchi,Zixu Huang,Xiaoming Wang,Kshitiz Dolia,David S. Ginger,Michael J. Heben,Randy J. Ellingson,Bin Chen,Edward H. Sargent,Zhaoning Song,Yanfa Yan
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:8 (8): 2220-2237 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.joule.2024.05.007
摘要

Low-band-gap tin (Sn)-lead (Pb) perovskites are a critical component in all-perovskite tandem solar cells (APTSCs). Current state-of-the-art Sn-Pb perovskite devices exclusively use poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) as the hole-transport layer (HTL) but suffer from undesired buried-interface degradation. Here, we show that the deprotonation of the –SO3H group in PSS is the root cause of the interface degradation due to its low acid dissociation constant (pKa), leading to acidic erosion and iodine volatilization in Sn-Pb perovskites. We identify that HTL featuring the carboxyl (–COOH) group with a higher pKa, such as poly[3-(4-carboxybutyl)thiophene-2,5-diyl] (P3CT), can suppress deprotonation and strengthen the interface, mitigating the buried-interface degradation. Motivated by established P3CT modification, we introduce Pb doping to P3CT to increase its work function and reduce interfacial energy loss. We fabricate APTSCs with a champion efficiency of 27.8% and an operational lifetime of over 1,000 h, with 97% retaining efficiency under 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
洋葱圈发布了新的文献求助10
刚刚
单薄沛山发布了新的文献求助10
3秒前
molihuakai应助勿忘我采纳,获得10
4秒前
thinking发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
乐乐应助TT采纳,获得10
5秒前
小c完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
15987发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
10秒前
科研通AI6.2应助jigds采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
852应助清脆彤采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
夏夏发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
19秒前
敬老院1号应助kento采纳,获得200
20秒前
kkk7tt完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
深情安青应助路痴采纳,获得10
24秒前
yumiao发布了新的文献求助10
25秒前
科研圣体发布了新的文献求助30
25秒前
bin完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
沂昀完成签到 ,获得积分10
28秒前
BY完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
珂珂完成签到 ,获得积分10
28秒前
辛勤的鼠标完成签到,获得积分10
30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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
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 7643594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216650
关于积分的说明 19772531
捐赠科研通 7208992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276701
关于科研通互助平台的介绍 2438248
邀请新用户注册赠送积分活动 2274471