Co‐assembled Monolayers as Hole‐Selective Contact for High‐Performance Inverted Perovskite Solar Cells with Optimized Recombination Loss and Long‐Term Stability

单层 钙钛矿(结构) 材料科学 能量转换效率 自组装单层膜 烷基 偶极子 光电子学 光伏系统 纳米技术 化学 结晶学 有机化学 生态学 生物
作者
Xiang Deng,Qi Feng,Fengzhu Li,Shengfan Wu,Francis Lin,Zhuomin Zhang,Zhiqiang Guan,Zhengbao Yang,Chun‐Sing Lee,Alex K.‐Y. Jen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (30) 被引量:149
标识
DOI:10.1002/anie.202203088
摘要

Self-assembled monolayers (SAMs) have been widely employed as an effective way to modify interfaces of electronic/optoelectronic devices. To achieve a good control of the growth and molecular functionality of SAMs, we develop a co-assembled monolayer (co-SAM) for obtaining efficient hole selection and suppressed recombination at the hole-selective interface in inverted perovskite solar cells (PSCs). By engineering the position of methoxy substituents, an aligned energy level and favorable dipole moment can be obtained in our newly synthesized SAM, ((2,7-dimethoxy-9H-carbazol-9-yl) methyl) phosphonic acid (DC-PA). An alkyl ammonium containing SAM is co-assembled to further optimize the surface functionalization and interaction with perovskite layer on top. A champion device with an excellent power conversion efficiency (PCE) of 23.59 % and improved device stability are achieved. This work demonstrates the advantage of using co-SAM in improving performance and stability of PSCs.
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