Intermediate-phase engineering via dimethylammonium cation additive for stable perovskite solar cells

钙钛矿(结构) 甲脒 材料科学 结晶度 结晶 能量转换效率 化学工程 二甲基亚砜 微晶 晶界 相(物质) 纳米技术 微观结构 光电子学 化学 有机化学 复合材料 冶金 工程类
作者
David P. McMeekin,Philippe Holzhey,‪Sebastian O. Fürer,Steven P. Harvey,Laura T. Schelhas,James M. Ball,Suhas Mahesh,Seongrok Seo,Nicholas Hawkins,Jianfeng Lu,Michael B. Johnston,Joseph J. Berry,Udo Bach,Henry J. Snaith
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:22 (1): 73-83 被引量:214
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01399-8
摘要

Achieving the long-term stability of perovskite solar cells is arguably the most important challenge required to enable widespread commercialization. Understanding the perovskite crystallization process and its direct impact on device stability is critical to achieving this goal. The commonly employed dimethyl-formamide/dimethyl-sulfoxide solvent preparation method results in a poor crystal quality and microstructure of the polycrystalline perovskite films. In this work, we introduce a high-temperature dimethyl-sulfoxide-free processing method that utilizes dimethylammonium chloride as an additive to control the perovskite intermediate precursor phases. By controlling the crystallization sequence, we tune the grain size, texturing, orientation (corner-up versus face-up) and crystallinity of the formamidinium (FA)/caesium (FA)yCs1-yPb(IxBr1-x)3 perovskite system. A population of encapsulated devices showed improved operational stability, with a median T80 lifetime (the time over which the device power conversion efficiency decreases to 80% of its initial value) for the steady-state power conversion efficiency of 1,190 hours, and a champion device showed a T80 of 1,410 hours, under simulated sunlight at 65 °C in air, under open-circuit conditions. This work highlights the importance of material quality in achieving the long-term operational stability of perovskite optoelectronic devices.
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
慕言发布了新的文献求助10
2秒前
SPULY完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助qjj采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
充电宝应助Army616采纳,获得10
4秒前
玩命蛋挞完成签到,获得积分10
5秒前
乐乐应助松林采纳,获得10
5秒前
6秒前
傲娇雁风完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Icy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
YT发布了新的文献求助10
9秒前
667完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
自信谷冬完成签到,获得积分10
10秒前
wuyanshanhu应助小江采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助不准吃烤肉采纳,获得10
11秒前
xiuxiu酱完成签到,获得积分10
12秒前
MHR发布了新的文献求助10
13秒前
万能图书馆应助nobody采纳,获得20
13秒前
FF完成签到,获得积分10
13秒前
传奇3应助zhanghui采纳,获得10
13秒前
hjwwz26完成签到,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助cecilia采纳,获得10
14秒前
DrX完成签到,获得积分20
14秒前
霸气远锋完成签到,获得积分10
15秒前
游标卡尺完成签到,获得积分10
15秒前
无花果应助zepenta采纳,获得10
16秒前
16秒前
iris2333发布了新的文献求助10
16秒前
HolmeTao完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
19秒前
丘比特应助zjy147采纳,获得10
19秒前
20秒前
高分求助中
(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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6439728
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253611
关于积分的说明 17567315
捐赠科研通 5497817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899368
邀请新用户注册赠送积分活动 1876189
关于科研通互助平台的介绍 1716646