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Suppressing the Interface Photodegradation Towards Efficient and Stable All Perovskite Tandem Solar Cells

串联 光降解 钙钛矿(结构) 接口(物质) 化学工程 材料科学 化学 光化学 纳米技术 催化作用 光催化 结晶学 分子 有机化学 吉布斯等温线 工程类 复合材料
作者
Zhuojia Lin,Jianwei Chen,Kezhou Fan,Jicheng Yi,Honggang Chen,Shibing Zou,Hongyu Min,Yitong Xu,Man Yu Lam,Sergeev A. Aleksandr,Kam Sing Wong,He Yan,Keyou Yan
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202424825
摘要

All perovskite tandem solar cells (PTSCs) were expected to overcome the Shockley‐Queisser limit of single‐junction perovskite solar cells (PSCs). Nevertheless, wide bandgap (WBG) subcells suffer from large photovoltage losses and device instability due to extensive film defect, interfacial degradation and phase segregation. Herein, a polymeric multi‐dentate anchoring (PMDA) strategy by introducing poly(carbazole phosphonic acid) was employed to engineer the bottom interface and suppress phase segregation. The reinforced and homogeneous anchorage by multiple repeat phosphonic acid groups onto NiOx significantly optimise the bottom interface, suppress unfavourable interfacial reactions and thus alleviate phase segregation of WBG perovskite. As a result, the PMDA‐modified WBG PSCs showed higher power conversion efficiency (PCE) than the control device (19.84% versus 18.18%), along with better device photostability (T80 = 1200 versus 500 hours). Coupled with narrow bandgap (NBG) PSCs, the PMDA‐modified PTSCs reached a PCE of up to 28.51% with device operation photostability over 700 hours (T80).
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