Modulating Perovskite Surface Energetics Through Tuneable Ferrocene Interlayers for High‐Performance Perovskite Solar Cells

钙钛矿(结构) 材料科学 工作职能 能量转换效率 纳米技术 光电子学 钙钛矿太阳能电池 带材弯曲 化学物理 二茂铁 化学工程 图层(电子) 电化学 化学 物理化学 电极 工程类
作者
Nicholas J. Long,Francesco Vanin,William D. J. Tremlett,Danpeng Gao,Qi Liu,Bo Li,Shuai Li,Jianqiu Gong,Xin Wu,Zhen Li,Ryan K. Brown,Liangchen Qian,Chunlei Zhang,Xianglang Sun,Xintong Li,Xiao Cheng Zeng,Zonglong Zhu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202424041
摘要

Achieving rational control over chemical and energetic properties at the perovskite/electron transport layer (ETL) interface is crucial for realizing highly efficient and stable next‐generation inverted perovskite solar cells (PSCs). To address this, we developed multifunctional ferrocene (Fc)‐based interlayers engineered to exhibit adjustable passivating and electrochemical characteristics. These interlayers are designed to minimize non‐radiative recombination and, to modulate the work function (WF) and uniformity of the perovskite surface, thereby enhancing device performance. The key role played by the highest occupied molecular orbital energies (EHOMO) of the Fc compounds relative to the perovskite valance band maximum (EVBM) is revealed. This relationship is pivotal in controlling band bending and optimizing charge extraction. Notably, the conformationally flexible and more easily oxidized ferrocenyl‐bis‐furyl‐2‐carboxylate (2) is found to more effectively bind with undercoordinated Pb2+ surface sites and modulate interfacial energetics, resulting in inverted PSCs achieving champion efficiencies of 25.16%. These cells also displayed excellent stability, retaining >92% of the initial efficiency after 1,000 h of maximum power point operation at 65 °C. By correlating the broadly tunable Fc‐EHOMO with a decreased and homogenized perovskite surface WF, our work advances our understanding of Fc‐based interlayers and opens new pathways for their application in high‐efficiency solar technologies.
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
1秒前
1秒前
周树人发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
多大发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
太阳完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
念姬完成签到 ,获得积分10
5秒前
楼丶发布了新的文献求助10
5秒前
白灼虾完成签到 ,获得积分10
5秒前
charint发布了新的文献求助10
5秒前
张旺完成签到,获得积分20
7秒前
1900发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
wbj发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
张旺发布了新的文献求助20
11秒前
小橙子关注了科研通微信公众号
11秒前
大狒狒发布了新的文献求助10
12秒前
weixia发布了新的文献求助10
13秒前
芊芊君子完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
xing_xing应助追寻的蓝采纳,获得20
16秒前
冷静无心发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
qi完成签到,获得积分10
16秒前
翁欣欣发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
卷卷关注了科研通微信公众号
17秒前
允子哥发布了新的文献求助10
17秒前
生动焦完成签到 ,获得积分10
18秒前
dde发布了新的文献求助10
19秒前
20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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
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 7638299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211617
关于积分的说明 19759396
捐赠科研通 7205313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275838
关于科研通互助平台的介绍 2437432
邀请新用户注册赠送积分活动 2273029