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
刚刚
ttly完成签到,获得积分10
1秒前
AZ发布了新的文献求助10
1秒前
敏感寒云完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
福瑞灯完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助xue采纳,获得10
3秒前
4秒前
韩豆乐完成签到,获得积分10
6秒前
脑洞疼应助wuqi采纳,获得10
6秒前
7秒前
大方雨灵完成签到,获得积分10
7秒前
炙热老黑应助Sea_U采纳,获得10
9秒前
befond完成签到,获得积分10
10秒前
Owen应助小羊采纳,获得10
10秒前
10秒前
智闭郑完成签到,获得积分10
13秒前
llll完成签到,获得积分20
13秒前
科研通AI6.1应助11采纳,获得10
13秒前
15秒前
16秒前
羡鱼发布了新的文献求助10
17秒前
大胆凡白完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
Faint_Dream完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
coolru发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
vvA11发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
Hello应助worm采纳,获得10
23秒前
OJAPH发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
beizi完成签到,获得积分10
24秒前
Ava应助Fine采纳,获得10
24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 6441943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255854
关于积分的说明 17579385
捐赠科研通 5500641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900348
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717112