Beyond the Surface: Three-Dimensional Distribution and Defect Passivation of Self-Assembled Monolayers in Perovskite Solar Cells

钙钛矿(结构) 钝化 单层 材料科学 光伏系统 纳米尺度 偶极子 光伏 纳米技术 光电子学 曲面(拓扑) 薄膜 图层(电子) 化学工程 化学物理 卤化物 离子 化学稳定性 能量转换效率
作者
Dongjiu Zhang,Smail Mostefaoui,Daming Zheng,José Álvarez,Rebeca Lopez-Adams,Jiazhuo Nie,Sergio Vlaic,Yusheng Wang,Baoquan Sun,Philippe Lang,Thierry Pauporté,Lionel Aigouy,Jérôme Aléon,Zhuoying Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:20 (14): 11294-11305
标识
DOI:10.1021/acsnano.6c00728
摘要

Self-assembled monolayers (SAMs) are widely employed to tune interfacial properties in perovskite solar cells (PSCs), yet they have so far been regarded as strictly two-dimensional surface modifiers. Here, we uncover the three-dimensional (3D) nature of perfluorinated silanol-based SAMs applied onto perovskite films and their impact on both the photovoltaic performance and stability of PSCs. Using high-resolution 3D nanoscale secondary ion mass spectrometry, which directly maps their lateral and vertical distribution, we reveal that these SAMs not only decorate the perovskite surface but also selectively penetrate and anchor at grain-boundary iodine-deficient regions within ∼100 nm of the film. This dual surface-bulk passivation reshapes the defect landscape in perovskite thin films, yielding reduced nonradiative recombination, more favorable interfacial energetics, enhanced photovoltaic performance, and increased environmental stability. Our findings reposition SAMs as volumetric chemical modifiers rather than merely interface dipole layers, highlighting their potential for molecular-level engineering in perovskite optoelectronics.
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
Darwin完成签到,获得积分10
刚刚
芜湖发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
pl脆脆发布了新的文献求助10
1秒前
木鱼完成签到,获得积分10
1秒前
ll_kyt发布了新的文献求助50
1秒前
2871完成签到,获得积分10
1秒前
Eurus完成签到 ,获得积分10
2秒前
852应助狂乱贵公子采纳,获得10
2秒前
lgf完成签到 ,获得积分10
2秒前
输入完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
qingfengnai完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
沉默的盼夏完成签到,获得积分10
4秒前
兮颜发布了新的文献求助10
5秒前
zuitong发布了新的文献求助150
5秒前
zzz完成签到,获得积分10
5秒前
Once完成签到,获得积分10
5秒前
bianco2007完成签到,获得积分10
6秒前
万能图书馆应助清爽书雪采纳,获得20
6秒前
大吉上上签完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
周一更发布了新的文献求助10
8秒前
tl发布了新的文献求助10
8秒前
黄药师发布了新的文献求助10
8秒前
充电宝应助完美的成败采纳,获得10
8秒前
桐桐应助无聊的骁采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
fu发布了新的文献求助10
9秒前
稀里糊涂完成签到,获得积分10
10秒前
亠亠发布了新的文献求助10
10秒前
ada发布了新的文献求助10
11秒前
屋顶橙子味完成签到 ,获得积分10
12秒前
无语的若风完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
烟花应助热心傲珊采纳,获得10
13秒前
zzz发布了新的文献求助10
13秒前
哈哈哈大赞完成签到,获得积分10
14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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7740994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289492
关于积分的说明 20195980
捐赠科研通 7319154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306544
关于科研通互助平台的介绍 2458865
邀请新用户注册赠送积分活动 2316842