Enhanced Charge Transport in 2D Perovskites via Fluorination of Organic Cation

化学 堆积 钙钛矿(结构) 卤化物 能量转换效率 热稳定性 化学工程 无机化学 纳米技术 化学物理 结晶学 光电子学 有机化学 材料科学 工程类
作者
Fei Zhang,Dong Hoe Kim,Haipeng Lu,Ji‐Sang Park,Bryon W. Larson,Jun Hu,Liguo Gao,Chuanxiao Xiao,Obadiah G. Reid,Xihan Chen,Qian Zhao,Paul F. Ndione,Joseph J. Berry,Wei You,Aron Walsh,Matthew C. Beard,Kai Zhu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:141 (14): 5972-5979 被引量:374
标识
DOI:10.1021/jacs.9b00972
摘要

Organic–inorganic halide perovskites incorporating two-dimensional (2D) structures have shown promise for enhancing the stability of perovskite solar cells (PSCs). However, the bulky spacer cations often limit charge transport. Here, we report on a simple approach based on molecular design of the organic spacer to improve the transport properties of 2D perovskites, and we use phenethylammonium (PEA) as an example. We demonstrate that by fluorine substitution on the para position in PEA to form 4-fluorophenethylammonium (F-PEA), the average phenyl ring centroid–centroid distances in the organic layer become shorter with better aligned stacking of perovskite sheets. The impact is enhanced orbital interactions and charge transport across adjacent inorganic layers as well as increased carrier lifetime and reduced trap density. Using a simple perovskite deposition at room temperature without using any additives, we obtained a power conversion efficiency of >13% for (F-PEA) 2 MA 4 Pb 5 I 16 -based PSCs. In addition, the thermal stability of 2D PSCs based on F-PEA is significantly enhanced compared to those based on PEA.
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
科研通AI6.2应助ymy采纳,获得10
刚刚
Echo完成签到,获得积分10
1秒前
王小美发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
王小美发布了新的文献求助10
2秒前
王小美发布了新的文献求助10
2秒前
木木发布了新的文献求助10
2秒前
王小美发布了新的文献求助10
3秒前
王小美发布了新的文献求助10
3秒前
王小美发布了新的文献求助10
4秒前
王小美发布了新的文献求助10
5秒前
129600完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
王小美发布了新的文献求助10
6秒前
小松可可奈完成签到,获得积分10
6秒前
王小美发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
王小美发布了新的文献求助10
9秒前
王小美发布了新的文献求助10
9秒前
朱猪仔完成签到,获得积分10
9秒前
王小美发布了新的文献求助10
10秒前
LONG发布了新的文献求助10
10秒前
pp009900完成签到 ,获得积分10
10秒前
坚强怀绿发布了新的文献求助20
11秒前
木木完成签到,获得积分20
11秒前
科研通AI6.4应助愚者先生采纳,获得10
12秒前
王小美发布了新的文献求助10
13秒前
王小美发布了新的文献求助10
13秒前
王小美发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
体贴的惜文完成签到,获得积分10
13秒前
王小美发布了新的文献求助10
13秒前
王小美发布了新的文献求助10
14秒前
SPRINGNOW关注了科研通微信公众号
14秒前
ZIYUNI完成签到 ,获得积分10
14秒前
Steam完成签到 ,获得积分10
16秒前
王小美发布了新的文献求助10
16秒前
王小美发布了新的文献求助10
17秒前
王小美发布了新的文献求助10
17秒前
王小美发布了新的文献求助10
17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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 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 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 7643594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216650
关于积分的说明 19772531
捐赠科研通 7208992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276701
关于科研通互助平台的介绍 2438248
邀请新用户注册赠送积分活动 2274471