清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Redox engineering of spiro-OMeTAD based hole transport layer enabled by ultrathin Co(III)-grafted carbon nitride nanosheets for stable perovskite solar cells

材料科学 石墨氮化碳 钙钛矿(结构) 化学工程 氧化还原 氮化物 图层(电子) 碳纤维 氮化碳 纳米技术 催化作用 复合材料 有机化学 冶金 化学 工程类 复合数 光催化
作者
Wei Cao,Jian Zhang,Kaifeng Lin,Lele Qiu,Junzhuo Li,Dong Yan,Debin Xia,Ruiqing Fan
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:104: 107924-107924 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107924
摘要

Perovskite solar cells (PSCs) incorporating 2,2’,7,7’-tetrakis(N, N-di-p-methoxyphenylamine)-9,9’-spirobifluorene (spiro-OMeTAD) still face critical stability challenges, causing by the environment-dependent oxidation and the unsatisfactory oxidizing additives decaying perovskite films. Here, the Co(III)-grafted ultrathin graphitic carbon nitride (Co(III)-CN) nanosheets with few atom layers are prepared through a bottom-up strategy, which possess the Co(III)-CN/Co(II)-CN redox couple for controllably oxidizing spiro-OMeTAD and selectively reducing the released I 2 from perovskite to generate I - , thereby enhancing the conductivity and hole mobility of HTL and passivating defects at the interface with perovskite. Moreover, the Co(III)-CN with a large specific surface area and abundant nitrogen sites could inhibit the migration of Li + ions and the volatilization of 4-tert-butylpyridine ( t BP), maintaining the regular morphology of the hole transport layer (HTL) film under humid and thermal conditions. Consequently, the improvement in the hole extraction and reduction in interfacial recombination enable the power conversion efficiency (PCE) of the doped device reaching to 23.01%, exceeding 21.21% for the pristine device. Specifically, the optimized PSCs maintain 88% and 80% of initial PCE after exposure to the ambient environment for 1200 h and 85 °C for 720 h. This work exhibits controllable oxidation and interface passivation by ultrathin Co(III)-grafted CN nanosheets for high-performance PSCs. In this work, an effective multifunctional Co(III) ion-grafted ultrathin graphitic carbon nitride (Co(III)-CN) nanosheets was used as an additive in hole transport layer to improve the efficiency and stability of perovskite solar cells. The redox shuttle of Co(III)-CN/Co(II)-CN realized controllable oxidation of spiro-OMeTAD and reduced the I 2 defects at the interface with perovskite. • The ultrathin Co(III)-CN nanosheets with micrometers lateral size were prepared. • The Co(III)-CN/Co(II)-CN redox couple oxidized spiro-OMeTAD and reduced I 2 defects. • Co(III)-CN nanosheets significantly restricted Li + diffusion in PSCs. • Co(III)-CN nanosheets delayed the volatilization of t BP almost 2 min at 85 °C.
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
4秒前
水星完成签到 ,获得积分10
27秒前
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小趴菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
米豆garrrr发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小居很哇塞完成签到,获得积分10
1分钟前
NIUBEN发布了新的文献求助10
1分钟前
英姑应助NIUBEN采纳,获得10
1分钟前
S欣完成签到,获得积分10
1分钟前
CodeCraft应助54小张采纳,获得10
2分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
54小张发布了新的文献求助10
2分钟前
Woai_4845464完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
觥茗发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
54小张完成签到,获得积分10
4分钟前
cctv18应助JasonWu采纳,获得10
4分钟前
子月之路完成签到,获得积分10
5分钟前
poki完成签到 ,获得积分10
5分钟前
独步出营完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ncushiqiang完成签到 ,获得积分10
5分钟前
小燕子完成签到 ,获得积分10
6分钟前
minuxSCI完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
觥茗完成签到,获得积分10
7分钟前
西格玛完成签到,获得积分10
8分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
9分钟前
aiyawy完成签到 ,获得积分10
9分钟前
chichenglin发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
chichenglin发布了新的文献求助10
9分钟前
啥时候吃火锅完成签到 ,获得积分10
9分钟前
ptn__z完成签到,获得积分10
9分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
10分钟前
田雨完成签到 ,获得积分10
10分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
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 2387587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2093954
关于积分的说明 5270037
捐赠科研通 1820763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908273
版权声明 559267
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485216