Tuning 2D Perovskite Passivation: Impact of Electronic and Steric Effects on the Performance of 3D/2D Perovskite Solar Cells

钝化 钙钛矿(结构) 材料科学 三卤化物 碘化物 取代基 甲脒 密度泛函理论 卤素 卤化物 图层(电子) 化学工程 纳米技术 结晶学 无机化学 计算化学 有机化学 立体化学 化学 工程类 烷基
作者
Zeynep Gözükara Karabağ,Aliekber Karabag,Ummugulsum Gunes,Xiaoxin Gao,Olga A. Syzgantseva,Maria A. Syzgantseva,Figen Varlioglu Yaylali,Naoyuki Shibayama,Hiroyuki Kanda,Alwani Imanah Rafieh,Roland C. Turnell‐Ritson,Paul J. Dyson,Selçuk Yerci,Mohammad Khaja Nazeeruddin,Görkem Günbaş
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (45) 被引量:27
标识
DOI:10.1002/aenm.202302038
摘要

Abstract Surface passivation with 2D perovskites is a powerful strategy to achieve improved stability and performance in perovskite solar cells (PSCs). Various large organic cations have been successfully implemented, led by phenylethylammonium ( PEA + ) and its derivatives. However, systematic studies on large sets of cations to understand the effect of substituent position on 2D perovskite passivation and device performance are lacking. Herein, a collection of halogenated PEA + iodide salts ( x ‐XPEAI where x : ortho ( o ), meta ( m ) , para ( p ), X : F, Cl, Br) are synthesized by a facile method and deposited on top of 3D perovskite. The 2D perovskite layer formation is confirmed by X‐ray diffraction (XRD) and grazing‐incidence wide‐angle X‐ray scattering analyses for all cations, regardless of the nature and position of the halogen. Density functional theory analysis reveals that lower formation energies and higher interfacial dipoles achieved by m ‐substituted cations are responsible for enhanced performance compared to their o ‐ and p ‐ counterparts. While the m ‐BrPEAI ‐treated device shows a champion efficiency of 23.42%, ( V OC =1.13 V, FF=81.2%), considering average efficiencies, stability, and reproducibility, the treatment with m ‐ClPEAI salt yields the best overall performance. This comprehensive study provides guidelines for understanding the influence of large cation modification on performance and stability of 3D/2D PSCs.
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
razor完成签到,获得积分10
1秒前
薛乎虚完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
张明发布了新的文献求助10
6秒前
CEN完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
22222发布了新的文献求助20
15秒前
16秒前
希望天下0贩的0应助ttqql采纳,获得10
17秒前
乐乐宝完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
23秒前
杨怂怂完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
ani完成签到,获得积分10
25秒前
gugu完成签到,获得积分10
28秒前
儒雅的焦完成签到 ,获得积分10
29秒前
Maryamgvl发布了新的文献求助10
31秒前
水无涟漪发布了新的文献求助10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
甜水面大碗完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
漂亮访云发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
高先生发布了新的文献求助10
44秒前
TIDER发布了新的文献求助20
44秒前
45秒前
科研通AI5应助火星上豆芽采纳,获得10
48秒前
50秒前
52秒前
54秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
56秒前
杨羊羊完成签到 ,获得积分10
56秒前
结实初翠发布了新的文献求助10
57秒前
58秒前
58秒前
大方泥猴桃完成签到,获得积分10
59秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3865141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3407446
关于积分的说明 10654334
捐赠科研通 3131515
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1727086
邀请新用户注册赠送积分活动 832132
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780175