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Hydrophobic Organic Hole Transporters for Improved Moisture Resistance in Metal Halide Perovskite Solar Cells

材料科学 卤化物 钙钛矿(结构) 水分 金属 钙钛矿太阳能电池 化学工程 无机化学 图层(电子) 纳米技术 复合材料 冶金 工程类 化学
作者
Tomas Leijtens,Tommaso Giovenzana,Severin N. Habisreutinger,Jonathan S. Tinkham,Nakita K. Noel,Brett A. Kamino,Golnaz Sadoughi,Alan Sellinger,Henry J. Snaith
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (9): 5981-5989 被引量:195
标识
DOI:10.1021/acsami.5b10093
摘要

Solar cells based on organic-inorganic perovskite semiconductor materials have recently made rapid improvements in performance, with the best cells performing at over 20% efficiency. With such rapid progress, questions such as cost and solar cell stability are becoming increasingly important to address if this new technology is to reach commercial deployment. The moisture sensitivity of commonly used organic-inorganic metal halide perovskites has especially raised concerns. Here, we demonstrate that the hygroscopic lithium salt commonly used as a dopant for the hole transport material in perovskite solar cells makes the top layer of the devices hydrophilic and causes the solar cells to rapidly degrade in the presence of moisture. By using novel, low cost, and hydrophobic hole transporters in conjunction with a doping method incorporating a preoxidized salt of the respective hole transporters, we are able to prepare efficient perovskite solar cells with greatly enhanced water resistance.
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