Molecular Bonding Regulated Defect Passivation for Modulating Efficiency and Stability of Methylammonium Free Inverted Perovskite Solar Cells

钝化 钙钛矿(结构) 材料科学 能量转换效率 烷基 悬空债券 分子 吸附 化学工程 纳米技术 光电子学 化学 图层(电子) 物理化学 有机化学 工程类
作者
Yasuhiro Shirai,Masatoshi Yanagida,Andrey Lyalin,Tetsuya Taketsugu,Kenjiro Miyano,Dhruba B. Khadka
出处
期刊:Research Square - Research Square 被引量:1
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-3025256/v1
摘要

Abstract Molecular passivation is a prominent approach for improving the power conversion efficiency and operation stability of perovskite solar cells. Herein, diammonium iodide functional molecules with an aryl or alkyl core are introduced on 3D-perovskite, and its interfacial passivation effect is explored. It showed that piperazine dihydriodide (PZDI) with alkyl core-electron rich -NH terminal is propitious to mitigate surface and bulk defects and modify surface chemistry or interfacial energy band leading to increase carrier extraction. Benefiting from superior PZDI passivation, the device efficiency has been scaled to 23.17% (area ~1 cm 2 ) with superior operational device stability. We also achieved a certified efficiency of ~21.50% (area ~1.024 cm 2 ). The theoretical calculation suggests that PZDI entangles onto the film’s surface with -NH 2 I anchor, and reinforces the adhesion. Device analysis corroborates that a stronger bonding interaction attenuates the defect densities in the perovskite film and suppresses ion migration, which is supported by the first-principle calculations. This work demonstrated that the bifunctional molecules with stronger surface adsorption play a crucial role in triggering defect mitigation, which paves the way for the design of bonding-regulated molecular passivation for enhancing device performance and stability.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Mei发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
飘逸芸发布了新的文献求助50
1秒前
4秒前
科研痛发布了新的文献求助30
5秒前
RenYigmin完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
一个悲伤的人完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
lyj发布了新的文献求助10
8秒前
敖江风云发布了新的文献求助10
9秒前
skkstar发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助翁萍采纳,获得10
11秒前
jiangjiang完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
13秒前
15秒前
科研通AI2S应助Dai JZ采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助Singularity采纳,获得10
16秒前
16秒前
Rainielove0215完成签到,获得积分0
19秒前
7777发布了新的文献求助10
20秒前
要减肥的老头完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
77发布了新的文献求助10
22秒前
赘婿应助wewe采纳,获得10
24秒前
26秒前
传奇3应助Jenny采纳,获得10
28秒前
7777完成签到,获得积分20
28秒前
31秒前
31秒前
YOLO完成签到,获得积分10
33秒前
眼睛大的老虎完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
亲亲亲发布了新的文献求助10
37秒前
39秒前
77完成签到,获得积分20
39秒前
lanzai发布了新的文献求助10
39秒前
41秒前
41秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2549440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176916
关于积分的说明 5606885
捐赠科研通 1897758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947255
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504074