Understanding the relationship between ion migration and the anomalous hysteresis in high-efficiency perovskite solar cells: A fresh perspective from halide substitution

材料科学 钙钛矿(结构) 卤化物 磁滞 能量转换效率 太阳能电池 离子 替代(逻辑) 钙钛矿太阳能电池 化学物理 密度泛函理论 光电子学 纳米技术 化学工程 无机化学 计算化学 凝聚态物理 化学 计算机科学 有机化学 工程类 程序设计语言 物理
作者
Teng Zhang,Haining Chen,Yang Bai,Shuang Xiao,Lei Zhu,Chen Hu,Qingzhong Xue,Shihe Yang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:26: 620-630 被引量:205
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2016.05.052
摘要

Ion migration has recently piqued intensive attention with respect to the emerging perovskite solar cells (PSCs), but exactly how it impacts on cell performance is still elusive. In this paper, we validate a simple model to relate the scan rate-dependent hysteresis of the solar cells and the defect assisted ion migration in perovskite materials by means of halide substitution to form MAPbBrxI3−x (x~0–0.6), prepared by a modified two-step method so as to put the systematic study at a high solar cell efficiency level. Concurrent with the substantially increased power conversion efficiency (PCE), significantly reduced hysteresis has also been observed with increasing Br concentration. Bias-dependent kinetic measurements suggest that the hysteresis is caused by the redistribution of mobile ions (ion migration) under external bias and light illumination, which could be suppressed by Br substitution. Our Density Functional Theory study has borne out this notion by showing that the activation energy for I− (mobile species) migration has been increased from ~0.34 eV in MAPbI3 to ~0.46 eV in MAPbBrxI3−x. This work provides a new approach to fabricating hysteresis-free, high-efficiency PSCs and deepens our understanding of the hysteresis behavior in perovskite materials.
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
火星上喵喵哈哈完成签到,获得积分10
刚刚
时尚鑫鹏完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
4秒前
XIN完成签到,获得积分10
5秒前
好运来发布了新的文献求助10
5秒前
QQQ完成签到,获得积分10
6秒前
Akim的应助被lianman007采纳,获得10
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
可靠映秋完成签到,获得积分10
9秒前
Mxy完成签到,获得积分10
9秒前
不安毛豆发布了新的文献求助10
11秒前
拼搏凝冬完成签到,获得积分20
13秒前
平常书兰发布了新的文献求助10
14秒前
闵祥婷发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
lxl完成签到,获得积分10
14秒前
博修发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
懵懂的远锋完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
MR完成签到 ,获得积分10
15秒前
沂今司完成签到 ,获得积分10
16秒前
想法文章的菜鸟完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
llllff完成签到 ,获得积分10
18秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
18秒前
lhh发布了新的文献求助10
20秒前
是个宝耶完成签到 ,获得积分10
20秒前
余喆完成签到,获得积分10
20秒前
Wedg完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
周五六七发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
平常书兰完成签到,获得积分10
22秒前
初心完成签到,获得积分10
23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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7788932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9326801
关于积分的说明 20413857
捐赠科研通 7378023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3322613
关于科研通互助平台的介绍 2470627
邀请新用户注册赠送积分活动 2339371