Understanding the Interplay of Binary Organic Spacer in Ruddlesden–Popper Perovskites toward Efficient and Stable Solar Cells

材料科学 热稳定性 成核 Crystal(编程语言) 钙钛矿(结构) 化学工程 化学物理 纳米技术 结晶学 有机化学 化学 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Shi Chen,Nan Shen,Lihua Zhang,Luozheng Zhang,Sin Hang Cheung,Shuming Chen,Shu Kong So,Baomin Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (10) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adfm.201907759
摘要

Abstract Ruddlesden–Popper perovskite (RPP) materials have attracted great attention due to their superior stability, where the organic spacer dominantly determines the stability and efficiency of RPP solar cells, but research still lacks the systematical understanding of the interplay of binary spacer in the overall mixture range of 0–100% in RPPs on the precursor chemistry, film quality, and carrier behavior. Herein, a series of novel binary spacer RPP films of (PBA 1− x BA x ) 2 MA 3 Pb 4 I 13 (BA = n ‐butylammonium, PBA = 4‐phenylbutan‐1‐aminium, and MA = methylammonium) is successfully fabricated to reveal the interplay of binary spacers. The incorporation of 50% BA into the (PBA) 2 MA 3 Pb 4 I 13 precursor solution increases the colloidal size and reduces nucleation sites, and therefore forms a very smooth film with much larger crystal grains and a higher degree of crystal preferential orientation, resulting in a significant reduction of trap states. The resulting combination of fast electron transfer and efficient electron extraction facilitates to effectively suppress the trap‐assisted charge recombination and remarkably decrease charge recombination losses. Consequently, the (PBA 0.5 BA 0.5 ) 2 MA 3 Pb 4 I 13 device achieves a champion efficiency of 16.0%, among the highest reported efficiencies for RPP devices. Furthermore, this device demonstrates good ambient, illumination, and thermal stabilities, retaining 60–93% of its initial efficiency after 30 days of various ageing.

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
yinba完成签到,获得积分10
刚刚
标致的乐双应助yao采纳,获得10
刚刚
科研小白完成签到,获得积分10
1秒前
花飞飞凡完成签到,获得积分10
1秒前
lailight完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
拼搏尔风完成签到,获得积分10
2秒前
爱撒娇的水壶完成签到,获得积分10
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
2秒前
谢晋完成签到,获得积分10
2秒前
学术废物完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
阿施发啦路完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
牧青发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
彭于晏应助感性的莺采纳,获得10
4秒前
Ache_Xu完成签到 ,获得积分10
4秒前
菜籽油完成签到,获得积分10
4秒前
哒哒完成签到 ,获得积分10
4秒前
我真的要好好学习完成签到 ,获得积分10
4秒前
周恒胜完成签到,获得积分10
5秒前
端庄芯发布了新的文献求助10
5秒前
洁净马里奥完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
sunyifan发布了新的文献求助30
7秒前
独特酬海发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
楠楠多多完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
幸运星完成签到,获得积分10
8秒前
洁净山水完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
暮木奏朝完成签到 ,获得积分10
9秒前
苏蔚完成签到,获得积分10
9秒前
9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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7760646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9305729
关于积分的说明 20290495
捐赠科研通 7345042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312917
关于科研通互助平台的介绍 2463309
邀请新用户注册赠送积分活动 2327059