Strain-Engineered Defect Suppression in Sn Perovskite Photovoltaics

材料科学 光伏 钙钛矿(结构) 四方晶系 光致发光 能量转换效率 光电子学 格子(音乐) 应变工程 卤化物 单层 化学物理 凝聚态物理 纳米技术 光伏系统 工作(物理) 量子点 合金 薄膜 弹性能 量子效率 电压 半导体
作者
Jiaqi Liu,Hua̅n Bì,Liang Wang,Yasuhiro Fujiwara,Takeshi Kitamura,Shahrir Razey Sahamir,Suraya Shaban,Li Qiao,Sujun Ji,Safalmani Pradhan,Qing Shen,Shuzi Hayase
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.6c00641
摘要

Tin-based halide perovskite solar cells offer a compelling lead-free alternative for sustainable photovoltaics; however, their performance is intrinsically limited by the facile oxidation of Sn 2+ and the resulting formation of tin vacancies. Here, we introduce an interface-engineered thermodynamic strategy to suppress intrinsic defect formation by imposing compressive lattice strain during film growth. A deliberately mismatched self-assembled monolayer (SAM) is employed as an active mechanical template, forcing Sn perovskite films to adopt a compressed tetragonal lattice. Structural analysis reveals in-plane lattice contraction accompanied by out-of-plane expansion, while first-principles calculations show that such strain increases the formation energy of Sn vacancies, enabling thermodynamic defect suppression. As a result, the strained films exhibit strongly reduced nonradiative recombination and a doubled photoluminescence quantum yield. In inverted SAM devices, this approach delivers a substantial open-circuit voltage enhancement and a power conversion efficiency of 14.8%. This work establishes mechanical strain engineering related to SAM as a general route to regulate defect chemistry in lead-free perovskites.
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
menyanyan发布了新的文献求助10
1秒前
万能图书馆应助CT采纳,获得10
1秒前
wangdave发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
清脆无颜完成签到,获得积分10
1秒前
Lucy_dentist应助火星上梦安采纳,获得10
2秒前
W123发布了新的文献求助10
2秒前
佟佳霖发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
阿xiao完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
舒心世平完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
清脆无颜发布了新的文献求助10
5秒前
星辰大海应助ayy采纳,获得10
5秒前
米糊发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
高高发布了新的文献求助10
7秒前
阿xiao关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
zzzz完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
我是老大应助普普普采纳,获得30
9秒前
852应助樱雨夏沫采纳,获得10
9秒前
丘比特应助大方不凡采纳,获得10
9秒前
沿途有你完成签到 ,获得积分10
9秒前
无花果应助LIU采纳,获得10
9秒前
顼昀完成签到 ,获得积分20
11秒前
11秒前
潇潇发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2应助李昂采纳,获得10
12秒前
ding应助许水莲采纳,获得10
12秒前
12秒前
Snowychen完成签到,获得积分10
12秒前
今后应助我爱山之东采纳,获得20
14秒前
CT发布了新的文献求助10
14秒前
15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 anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7737643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286879
关于积分的说明 20180429
捐赠科研通 7315471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305617
关于科研通互助平台的介绍 2457870
邀请新用户注册赠送积分活动 2315270