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 图层(电子) 计算机科学
作者
Hanyu Wang,Wenjing Zou,Yukun Ouyang,Hu Luo,Xingchong Liu,Haimin Li,Yuchen Lei,Yafei Ni,Yu Fu,Ding Zheng
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:929: 167051-167051 被引量:9
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小蘑菇应助MM采纳,获得10
1秒前
乐乐应助张耘硕采纳,获得10
1秒前
2秒前
烟花应助ma采纳,获得10
3秒前
4秒前
完美世界应助solo采纳,获得10
4秒前
GC发布了新的文献求助10
5秒前
wanci应助Nice采纳,获得20
5秒前
7秒前
7秒前
旺仔完成签到 ,获得积分10
8秒前
白子双完成签到,获得积分10
10秒前
FashionBoy应助逗号就是逗采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
张耘硕发布了新的文献求助10
13秒前
传奇3应助忧虑的安青采纳,获得10
13秒前
艾霙玥完成签到,获得积分10
15秒前
Lily发布了新的文献求助10
16秒前
Nice发布了新的文献求助20
17秒前
陈陈完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
眠眠羊完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
jasmineyy完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
眼睛大鹤发布了新的文献求助10
23秒前
MM发布了新的文献求助10
23秒前
小二郎应助何宇采纳,获得10
24秒前
25秒前
tfr06完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
哆啦A梦发布了新的文献求助30
31秒前
31秒前
31秒前
jerry1发布了新的文献求助10
31秒前
wangke完成签到,获得积分10
33秒前
MM完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2549480
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176916
关于积分的说明 5606981
捐赠科研通 1897758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947273
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504074