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地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Engineering Interface Structure to Improve Efficiency and Stability of Organometal Halide Perovskite Solar Cells

作者
Longbin Qiu,Luis K. Ono,Yan Li Jiang,Matthew R. Leyden,Sonia R. Raga,Shenghao Wang,Yabing Qi
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:122 (2): 511-520 被引量:79
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.7b03921
摘要

Abstract The rapid rise of power conversion efficiency (PCE) of low cost organometal halide perovskite solar cells suggests that these cells are a promising alternative to conventional photovoltaic technology. However, anomalous hysteresis and unsatisfactory stability hinder the industrialization of perovskite solar cells. Interface engineering is of importance for the fabrication of highly stable and hysteresis free perovskite solar cells. Here we report that a surface modification of the widely used TiO2 compact layer can give insight into interface interaction in perovskite solar cells. A highest PCE of 18.5% is obtained using anatase TiO2, but the device is not stable and degrades rapidly. With an amorphous TiO2 compact layer, the devices show a prolonged lifetime but a lower PCE and more pronounced hysteresis. To achieve a high PCE and long lifetime simultaneously, an insulating polymer interface layer is deposited on top of TiO2. Three polymers, each with a different functional group (hydroxyl, amino, or aromatic group), are investigated to further understand the relation of interface structure and device PCE as well as stability. We show that it is necessary to consider not only the band alignment at the interface, but also interface chemical interactions between the thin interface layer and the perovskite film. The hydroxyl and amino groups interact with CH3NH3PbI3 leading to poor PCEs. In contrast, deposition of a thin layer of polymer consisting of an aromatic group to prevent the direct contact of TiO2 and CH3NH3PbI3 can significantly enhance the device stability, while the same time maintaining a high PCE. The fact that a polymer interface layer on top of TiO2 can enhance device stability, strongly suggests that the interface interaction between TiO2 and CH3NH3PbI3 plays a crucial role. Our work highlights the importance of interface structure and paves the way for further optimization of PCEs and stability of perovskite solar cells.

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
9秒前
无辜秋尽完成签到,获得积分10
12秒前
leo123发布了新的文献求助10
15秒前
自信的镜子完成签到,获得积分10
25秒前
null的应助被彭于晏采纳,获得10
29秒前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得10
35秒前
单薄的白翠完成签到,获得积分10
38秒前
nano_grid完成签到,获得积分10
41秒前
Stella完成签到,获得积分10
44秒前
Stella完成签到,获得积分10
56秒前
标致的满天完成签到 ,获得积分10
58秒前
lili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虚幻唯雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
蓝月亮发布了新的文献求助30
1分钟前
无辜摇伽完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
舒服的荧完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4的应助被zty采纳,获得10
2分钟前
JUN完成签到,获得积分10
2分钟前
瞿人雄完成签到,获得积分10
2分钟前
没心没肺完成签到,获得积分10
2分钟前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得20
2分钟前
mmyhn发布了新的文献求助10
2分钟前
清爽的人英完成签到,获得积分10
2分钟前
蓝月亮完成签到,获得积分10
2分钟前
含糊的千琴完成签到,获得积分10
3分钟前
腼腆的夏蓉完成签到,获得积分10
3分钟前
迷路飞凤完成签到,获得积分10
3分钟前
科研喵完成签到,获得积分10
3分钟前
合适雨完成签到,获得积分10
3分钟前
星辰大海的应助被Willa采纳,获得10
4分钟前
王淳完成签到 ,获得积分10
4分钟前
聪慧青曼完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.4的应助被Willa采纳,获得30
4分钟前
沉默岩完成签到,获得积分10
4分钟前
v0id的应助被彭于晏采纳,获得10
4分钟前
五月完成签到,获得积分10
4分钟前
我很好完成签到 ,获得积分10
4分钟前
机智的妙芹完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494099
关于积分的说明 21378054
捐赠科研通 7643788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399967
关于科研通互助平台的介绍 2529696
邀请新用户注册赠送积分活动 2438642