Surface Halide Inversion Mitigates Voltage Losses in Wide‐Bandgap Perovskite for Efficient Tandem

钙钛矿(结构) 串联 材料科学 卤化物 光电子学 带隙 化学物理 重组 表面能 堆积 电压 瓶颈 极化(电化学) 相(物质) 分子物理学 发光二极管 二极管 曲面(拓扑)
作者
Yunfei Li,Nannan Sun,Xingxing Jiang,Sheng Fu,Hao Chen,Bo Feng,Qiang Weng,Xue-Min Guo,Zhengbo Cui,Wen Li,Xiaotian Zhu,Wenxiao Zhang,Xiaodong Li,Andrey S. Vasenko,Junfeng Fang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e12989-e12989
标识
DOI:10.1002/anie.202512989
摘要

Abstract Substantial energy loss at the wide‐bandgap (WBG) perovskite/fullerene interface poses a fundamental bottleneck for efficient all‐perovskite tandem solar cells (APTSCs). Surface defects of WBG perovskite are a known source of non‐radiative recombination and have been well‐passivated, but this interface still remains with low quasi‐Fermi level splitting (QFLS) with considerable voltage loss. Here, we reveal another critical source of the interfacial loss, that WBG perovskite surface features an iodine‐rich nature with a locally narrower bandgap (Eg) . The simulations reveal that the narrow local Eg induces serious non‐radiative recombination at both surface and bulk regions, and the bromine‐rich is preferable with aligned energy levels. From this mechanistic insight, we systematically compared distinct strategies of surface polishing, bromine compensation and halide inversions via functional agents. Comparably, inverting surface into a bromine‐rich via cesium fluoride (CsF) demonstrates as the most effective pathway for less undesirable recombination and higher QFLS. Additionally, Cs/F substitutions can strengthen surface lattice, significantly enhancing the phase stability. Consequently, we achieve a champion efficiency of 20.89% with an open‐circuit voltage ( V OC ) of 1.368 V for WBG perovskite photovoltaics. After stacking to tin‐lead subcell, an impressive efficiency of 29.15% in APTSCs is realized, coupled with good T 90 operational stability of 1000 h.
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
刚刚
ww完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
bkagyin应助许师傅采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助欢呼的巧蕊采纳,获得30
2秒前
超级铅笔完成签到,获得积分10
2秒前
古德猫宁发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
番番茄完成签到,获得积分10
2秒前
雨梦迟歌发布了新的文献求助10
2秒前
Copyright应助加勒比海带采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
芦荟发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
李健应助激昂的眼神采纳,获得10
8秒前
8秒前
yy完成签到,获得积分10
8秒前
懒祝xifeng发布了新的文献求助10
9秒前
赵淑敏发布了新的文献求助10
9秒前
所所应助阿克采纳,获得10
9秒前
潇洒发布了新的文献求助30
10秒前
沐言应助小刘不是恋爱脑采纳,获得10
10秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
ding应助坚强的哈密瓜采纳,获得10
13秒前
LOTUS完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7294839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8913385
关于积分的说明 18872341
捐赠科研通 6961264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210127
关于科研通互助平台的介绍 2379484
邀请新用户注册赠送积分活动 2186400