Temperature behaviour of mixed-cation mixed-halide perovskite solar cells. Analysis of recombination mechanisms and ion migration

卤化物 钙钛矿(结构) 介电谱 活化能 活动层 离子 扩散 热稳定性 材料科学 分析化学(期刊) 化学 化学物理 图层(电子) 无机化学 结晶学 物理化学 纳米技术 热力学 电化学 电极 有机化学 物理 薄膜晶体管
作者
María del Carmen López González,Gonzalo del Pozo,B. Arredondo,Silvia Delgado,Diego Martín-Martín,Marina García-Pardo,B. Romero
出处
期刊:Organic Electronics [Elsevier]
卷期号:120: 106843-106843
标识
DOI:10.1016/j.orgel.2023.106843
摘要

In our study, we show that compositional engineering of the “A” site cation of ABX3 perovskite structure formed by a mix of organic and inorganic cations is an effective route to improve the thermal stability of perovskite solar cells (PSCs). In this work, mixed-cation mixed-halide PSCs have been fabricated and characterized with temperature, from 253 up to 333 K. The active layer based on CsRbFAMAPb(IBr)3 results in a more stable device compared to standard MAPbI3 devices. Electrical characterization reveals a decrease of the solar cell parameters with temperature. Using Impedance Spectroscopy (IS) characterization, we have estimated an activation energy for the halide ion migration of 0.63 ± 0.08 eV, an ion diffusion coefficient of 10−14 cm2 s−1, and a defect density of 7.27·1015 cm−3. To our knowledge, this is the first time that these parameters have been calculated in CsRbFAMAPb(IBr)3 based devices, resulting in improved values compared to MAPbI3 devices. The worsening of device performance for temperatures above 300 K is attributed to a decrease of the spiro-OMeTAD conductivity and the degradation of the perovskite/spiro-OMeTAD interface. It is shown that for low temperatures (from 253 to 323 K), Shockley-Red-Hall (SRH) recombination in the bulk governs, while for temperatures above 323 K the increase in surface recombination becomes dominant due to the presence of non-selective contacts. Numerical simulations using SILVACO ATLAS corroborate the role of SRH in the perovskite active layer for low and medium temperatures, and the crucial influence of spiro-OMeTAD transport properties in the device performance parameters.
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
yjc完成签到 ,获得积分10
刚刚
小药丸完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
十月天发布了新的文献求助10
1秒前
SOLOMON应助WERT采纳,获得10
2秒前
gjww应助fearless采纳,获得10
2秒前
李健应助清枫采纳,获得10
3秒前
文艺芙发布了新的文献求助10
4秒前
zhang完成签到,获得积分20
4秒前
胡杨完成签到,获得积分10
4秒前
陶醉薯片完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
微风发布了新的文献求助10
6秒前
喵xiii完成签到,获得积分10
8秒前
dgygy完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
louyu完成签到 ,获得积分10
10秒前
微风完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
快乐的晓刚完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
zjsy完成签到 ,获得积分10
15秒前
Hello应助瘦瘦的映阳采纳,获得10
16秒前
lrl发布了新的文献求助10
16秒前
樱桃小王子完成签到,获得积分10
17秒前
满意的可仁完成签到,获得积分10
19秒前
GuanYZ完成签到 ,获得积分10
21秒前
24秒前
25秒前
25秒前
北北完成签到,获得积分10
27秒前
没烦有脑完成签到,获得积分10
27秒前
月下荷花完成签到,获得积分10
28秒前
疯狂的寄柔完成签到,获得积分10
28秒前
哆啦A梦完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
赵某人完成签到,获得积分10
29秒前
认真丹亦发布了新的文献求助10
30秒前
lfg发布了新的文献求助10
30秒前
思南欧发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 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 2469246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136434
关于积分的说明 5443488
捐赠科研通 1860946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925532
版权声明 562702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495140