Inducing crystal-oriented growth while inhibiting grain boundary migration with multifunctional ionic liquid for high-efficiency perovskite solar cells

钝化 钙钛矿(结构) 晶界 结晶 材料科学 能量转换效率 成核 晶体生长 化学工程 Crystal(编程语言) 空位缺陷 晶粒生长 相对湿度 相(物质) 纳米技术 化学 结晶学 复合材料 微观结构 光电子学 有机化学 热力学 工程类 程序设计语言 物理 计算机科学 图层(电子)
作者
Hanyu Wang,Wenjing Zou,Yukun Ouyang,Hu Luo,Xingchong Liu,Haimin Li,Yue Lei,Yafei Ni,Yu Fu,Ding Zheng
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:929: 167051-167051 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.167051
摘要

The uncoordinated Pb2+ and X- vacancy defects caused by the uncontrollable crystallization process are detrimental to the efficiency and stability of perovskite solar cells (PSCs). Herein, a multifunctional ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluoroan (BMIMSbF6) is introduced into perovskite to form an intermediate phase to induce crystal-oriented growth and passivate intrinsic defects. The results demonstrate that PbI2·BMIMSbF6 intermediate phase can delay the crystallization rate through molecular exchange and induce the crystal-oriented growth of perovskites. Moreover, by passivating uncoordinated Pb2+ and X- vacancy defects, BMIMSbF6 promotes the grain coarsening of perovskite and inhibits the grain boundary migration with an Urbach energy decreased by 10 meV. As a result, the PSCs with the BMIMSbF6 additive achieves a champion power conversion efficiency (PCE) of 22.03% and improved long-term stability. In addition to comprehensively controlling the growth of perovskite, the chemically stable BMIMSbF6 could prevent water infiltration to protect the perovskite and enhance its humidity stability. Thus, the PSCs with BMIMSbF6 additive maintains 85% of its initial PCE after aging at 45% relative humidity for 500 h. This work highlights the multifunctional roles of BMIMSbF6 to induce crystal-oriented growth, passivate intrinsic defects, and enhance humidity stability to form efficient and stable PSCs.
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
搜集达人应助yiyi采纳,获得10
1秒前
何日寻发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
李程阳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
田様应助整齐不悔采纳,获得10
3秒前
cui发布了新的文献求助10
3秒前
jicheng发布了新的文献求助20
3秒前
云岫发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
王涛完成签到 ,获得积分10
4秒前
华仔应助north采纳,获得10
4秒前
明理含之发布了新的文献求助10
4秒前
xxxxxxxxx发布了新的文献求助10
4秒前
积极向上发布了新的文献求助10
5秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
琉星完成签到,获得积分10
6秒前
清秀向卉完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助张萌采纳,获得10
7秒前
7秒前
WEN完成签到,获得积分10
8秒前
林辰完成签到,获得积分10
9秒前
wanci应助萱瑄爸爸采纳,获得10
9秒前
赘婿应助鸭梨散打采纳,获得10
10秒前
Isla完成签到,获得积分10
10秒前
rudy发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
科研人完成签到,获得积分10
12秒前
高大的迎梦完成签到,获得积分10
12秒前
abb先生完成签到,获得积分10
12秒前
wy777完成签到,获得积分10
12秒前
rudy发布了新的文献求助10
13秒前
刻苦的迎南完成签到,获得积分10
13秒前
白饺子发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6439129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253120
关于积分的说明 17564881
捐赠科研通 5497343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899209
邀请新用户注册赠送积分活动 1875861
关于科研通互助平台的介绍 1716605