Low-bandgap mixed tin–lead iodide perovskites with reduced methylammonium for simultaneous enhancement of solar cell efficiency and stability

能量转换效率 材料科学 带隙 甲脒 串联 光电子学 钙钛矿太阳能电池 钙钛矿(结构) 双层 钝化 化学工程 纳米技术 化学 冶金 图层(电子) 复合材料 工程类 生物化学
作者
Chongwen Li,Zhaoning Song,Cong Chen,Chuanxiao Xiao,Biwas Subedi,Steven P. Harvey,Niraj Shrestha,Kamala Khanal Subedi,Lei Chen,Dachang Liu,You Li,Yong‐Wah Kim,Chun‐Sheng Jiang,Michael J. Heben,Dewei Zhao,Randy J. Ellingson,Nikolas J. Podraza,Mowafak Al‐Jassim,Yanfa Yan
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:5 (10): 768-776 被引量:246
标识
DOI:10.1038/s41560-020-00692-7
摘要

High-performance perovskite/perovskite tandem solar cells require high-efficiency and stable low-bandgap perovskite subcells. State-of-the-art low-bandgap mixed tin–lead iodide perovskite solar cells exhibit either a high power-conversion efficiency or improved stability, but not both. Here we report a two-step bilayer interdiffusion growth process to simultaneously meet both requirements for formamidinium-based low-bandgap mixed tin–lead iodide perovskite solar cells. The bilayer interdiffusion growth process allows for the formation of high-quality and large-grained perovskite films with only 10 mol% volatile methylammonium. Additionally, one-dimensional pyrrolidinium perovskite was applied to passivate the perovskite film and improve the junction quality, which resulted in a carrier lifetime of 1.1 μs and an open circuit voltage of 0.865 V for our perovskite film and device with a bandgap of 1.28 eV. Our strategies enabled a power-conversion efficiency of 20.4% for low-bandgap perovskite solar cells under AM 1.5G illumination. More importantly, an encapsulated device can retain 92% of its initial efficiency after 450 h of continuous 1 sun illumination. Low-bandgap tin–lead perovskites are key to all-perovskite tandem solar cells but simultaneous improvement in efficiency and stability has proven challenging. Now, Li et al. fabricate tin–lead perovskite cells with reduced methylammonium content that are 20.4% efficient and stable under illumination for 450 h.
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
1秒前
1秒前
111完成签到 ,获得积分10
2秒前
安静的缘分完成签到,获得积分10
2秒前
hx完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
小杭776发布了新的文献求助10
3秒前
MAZOUR发布了新的文献求助10
3秒前
123应助Brown采纳,获得10
4秒前
丘比特应助gkdhm采纳,获得10
4秒前
fan发布了新的文献求助20
4秒前
菁儿完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
封尘逸动完成签到,获得积分10
4秒前
77完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
啦啦啦123完成签到,获得积分10
6秒前
微笑凌晴完成签到 ,获得积分10
6秒前
aaa完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
行者无疆完成签到,获得积分10
6秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
7秒前
Reeee驳回了传奇3应助
8秒前
9秒前
lzjz发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
何何发布了新的文献求助10
15秒前
勺子爱西瓜完成签到,获得积分10
16秒前
星辰大海应助啦啦啦采纳,获得10
17秒前
落后安容发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
流沙完成签到,获得积分10
18秒前
牧青完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
星星粥完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
cj发布了新的文献求助10
21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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 6512956
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306439
关于积分的说明 17746384
捐赠科研通 5615135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923975
邀请新用户注册赠送积分活动 1901150
关于科研通互助平台的介绍 1762850