Interfacial Embedding for High‐Efficiency and Stable Methylammonium‐Free Perovskite Solar Cells with Fluoroarene Hydrazine

钝化 材料科学 钙钛矿(结构) 能量转换效率 化学工程 光电子学 热稳定性 带隙 工作职能 载流子寿命 相(物质) 晶界 图层(电子) 纳米技术 复合材料 微观结构 有机化学 工程类 化学
作者
Dhruba B. Khadka,Yasuhiro Shirai,Masatoshi Yanagida,Terumasa Tadano,Kenjiro Miyano
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (38) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/aenm.202202029
摘要

Abstract Perovskite solar cells (PSCs) with state‐of‐the‐art efficiencies contain thermally unstable methylammonium (MA). Here, interfacial passivation with pentafluorophenylhydrazine (5F‐PHZ) to fabricate efficient and stable MA/Br‐free PSCs is introduced. The 5F‐PHZ surface treatment quenches the PbI 2 and δ‐perovskite phase formed in the pristine film. The surface passivation ameliorates the film chemistries at the surface with modulation of interface band alignment as a consequence of halogen bonding with fluoroarene moieties or NH–NH 2 terminals. This results in a much longer carrier lifetime with the passivation at the surface and grain boundaries trap centers. As a result, it boosts the power conversion efficiency (PCE) (area ≈ 1 cm 2 ) from 18.10% to 22.29% ( V OC ≈ 1.096–1.178 V) with superior operational thermal stability. A certified PCE of 21.01% with a large area of ≈1.026 cm 2 is also achieved. It is found that the surface passivation forms an interfacial embedded layer subsequent to attenuation of defect densities and suppression of ion migration, which is supported by density‐function‐theory calculation. Importantly, this approach is effective in enhancing the PCE of narrow and wide bandgap perovskite systems. Thus, this work opens up a new technique for interface modulation with fluoroarene functional derivatives to achieve superior 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
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
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
李涵霖发布了新的文献求助10
3秒前
成金陈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
max发布了新的文献求助10
3秒前
喵酱完成签到,获得积分20
3秒前
灵宝宝应助12389采纳,获得10
3秒前
CC发布了新的文献求助10
3秒前
dongkaimi发布了新的文献求助10
4秒前
阿里嘎多美羊羊完成签到,获得积分10
4秒前
卧镁铀钳发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
影子鱼完成签到 ,获得积分10
4秒前
UgreenSCI发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ding应助XulongGuan采纳,获得10
5秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
5秒前
泽漆发布了新的文献求助10
5秒前
K珑发布了新的文献求助10
6秒前
月亮发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
英姑应助baby诺安采纳,获得10
7秒前
健忘的小懒虫完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.1应助鸽子采纳,获得10
7秒前
小王同学完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ding应助死神采纳,获得10
8秒前
蓝天发布了新的文献求助30
8秒前
谷雨完成签到,获得积分10
8秒前
风趣的芷完成签到,获得积分10
9秒前
计划发布了新的文献求助1234
9秒前
Zkxxxx发布了新的文献求助10
9秒前
alex_wang发布了新的文献求助10
9秒前
lkxpsy发布了新的文献求助30
10秒前
fzd完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6617861
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8382066
关于积分的说明 17932400
捐赠科研通 5787405
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2959980
邀请新用户注册赠送积分活动 1935211
关于科研通互助平台的介绍 1839960