14.31 % Power Conversion Efficiency of Sn‐Based Perovskite Solar Cells via Efficient Reduction of Sn4+

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作者
Liang Wang,Qingqing Miao,Dandan Wang,Mengmeng Chen,Huan Bi,Jiaqi Liu,Ajay Kumar Baranwal,Gaurav Kapil,Yoshitaka Sanehira,Takeshi Kitamura,Tingli Ma,Zheng Zhang,Chao Ding,Shuzi Hayase
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (33)
标识
DOI:10.1002/anie.202307228
摘要

The photoelectric properties of nontoxic Sn-based perovskite make it a promising alternative to toxic Pb-based perovskite. It has superior photovoltaic performance in comparison to other Pb-free counterparts. The facile oxidation of Sn2+ to Sn4+ presents a notable obstacle in the advancement of perovskite solar cells that utilize Sn, as it adversely affects their stability and performance. The study revealed the presence of a Sn4+ concentration on both the upper and lower surfaces of the perovskite layer. This discovery led to the adoption of a bi-interface optimization approach. A thin layer of Sn metal was inserted at the two surfaces of the perovskite layer. The implementation of this intervention yielded a significant decrease in the levels of Sn4+ and trap densities. The power conversion efficiency of the device was achieved at 14.31 % through the optimization of carrier transportation. The device exhibited operational and long-term stability.
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