Over 15% Efficiency PbS Quantum‐Dot Solar Cells by Synergistic Effects of Three Interface Engineering: Reducing Nonradiative Recombination and Balancing Charge Carrier Extraction

材料科学 钝化 量子点 光电子学 硫化铅 载流子 光伏 载流子寿命 能量转换效率 硫系化合物 纳米技术 图层(电子) 光伏系统 生态学 生物
作者
Chao Ding,Dandan Wang,Dong Liu,Hua Li,Yusheng Li,Shuzi Hayase,Tomah Sogabe,Taizo Masuda,Yong Zhou,Yingfang Yao,Zhigang Zou,Ruixiang Wang,Qing Shen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (35) 被引量:107
标识
DOI:10.1002/aenm.202201676
摘要

Abstract Lead sulfide colloidal quantum dot solar cells (CQDSCs), the next generation of photovoltaics, are hampered by non‐radiative recombination induced by defects and an electron‐hole extraction imbalance. CQDSCs have three interfaces: CQD/CQD, electron transport layer (ETL)/CQD, and CQD/hole transport layer (HTL), and modifying one of these interfaces does not fix the problem stated above. Here, coordinated control and passivation of the three interfaces in PbS CQDSCs are presented and it is shown that the synergistic effects may improve charge transport and charge carrier extraction balance and minimize non‐radiative recombination simultaneously. A facile method is developed for epitaxially growing an ultrathin perovskite shell on the CQD surface to passivate the CQD/CQD interface, resulting in CQD absorber layers with long carrier diffusion lengths. With the introduction of organic films with adjustable electrical characteristics, the influence of ETL/CQD interfacial modifications on carrier transport and recombination is investigated. An excessive increase in the electron extraction rate reduces the fill factor and solar efficiency, as discovered. Therefore a modified layer is created at the CQD/HTL interface to promote hole extraction, which enhances charge extraction balance and passivates the interface. Finally, PbS CQDSCs exhibit a power conversion efficiency of 15.45%, a record for Pb chalcogenide CQDSCs.
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
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助化工葫芦娃采纳,获得10
1秒前
谦让蜜蜂发布了新的文献求助10
2秒前
二樊发布了新的文献求助50
2秒前
3秒前
3秒前
hugeng完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助剪影改采纳,获得10
6秒前
6秒前
刘一一发布了新的文献求助10
6秒前
陆千万发布了新的文献求助10
7秒前
赘婿应助舒服的画板采纳,获得10
7秒前
7秒前
英姑应助hugeng采纳,获得10
8秒前
8秒前
慕青应助灵巧的尔芙采纳,获得10
9秒前
旺仔牛奶完成签到,获得积分10
9秒前
温暖芸发布了新的文献求助10
10秒前
一念初见发布了新的文献求助10
12秒前
Booksiy2发布了新的文献求助10
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高贵的雅寒完成签到,获得积分10
12秒前
邰归应助科研通管家采纳,获得150
13秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
聪明短靴发布了新的文献求助10
13秒前
Ava应助舒适路人采纳,获得10
14秒前
陆千万完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
默默毛豆发布了新的文献求助10
19秒前
可爱的函函应助温暖芸采纳,获得10
19秒前
19秒前
旺仔牛奶发布了新的文献求助10
19秒前
syp0929发布了新的文献求助50
20秒前
斯文的小旋风应助piahui采纳,获得20
20秒前
21秒前
21秒前
hugeng发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A China diary: Peking 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329279
关于积分的说明 10241157
捐赠科研通 3044752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671305
邀请新用户注册赠送积分活动 800215
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759268