Improving the Performance of Formamidinium and Cesium Lead Triiodide Perovskite Solar Cells using Lead Thiocyanate Additives

三碘化物 甲脒 钙钛矿(结构) 粒度 化学 硫氰酸盐 材料科学 无机化学 结晶学 电极 电解质 色素敏化染料 冶金 物理化学
作者
Yue Yu,Changlei Wang,Corey R. Grice,Niraj Shrestha,Jing Chen,Dewei Zhao,Wei‐Qiang Liao,Alexander J. Cimaroli,Paul J. Roland,Randy J. Ellingson,Yanfa Yan
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:9 (23): 3288-3297 被引量:196
标识
DOI:10.1002/cssc.201601027
摘要

Abstract Formamidinium lead triiodide (FAPbI 3 ) is considered as an alternative to methylammonium lead triiodide (MAPbI 3 ) because of its lower band gap and better thermal stability. However, owing to the large size of FA cations, it is difficult to synthesize high‐quality FAPbI 3 thin films without the formation of an undesirable yellow phase. Smaller sized cations, such as MA and Cs, have been successfully used to suppress the formation of the yellow phase. Whereas FA and MA lead triiodide perovskite solar cells (PVSCs) have achieved power conversion efficiencies (PCEs) higher than 20 %, the PCEs of formamidinium and cesium lead triiodide (FA 1− x Cs x PbI 3 ) PVSCs have been only approximately 16.5 %. Herein, we report our examination of the main factors limiting the PCEs of (FA 1− x Cs x PbI 3 ) PVSCs. We find that one of the main limiting factors could be the small grain sizes (≈120 nm), which leads to relatively short carrier lifetimes. We further find that adding a small amount of lead thiocyanate [Pb(SCN) 2 ] to the precursors can enlarge the grain size of (FA 1− x Cs x PbI 3 ) perovskite thin films and significantly increase carrier lifetimes. As a result, we are able to fabricate (FA 1− x Cs x PbI 3 ) PVSCs with significantly improved open‐circuit voltages and fill factors and, therefore, enhanced PCEs. With an optimal 0.5 mol % Pb(SCN) 2 additive, the average PCE is increased from 16.18±0.50 (13.45±0.78) % to 18.16±0.54 (16.86±0.63) % for planar FA 0.8 Cs 0.2 PbI 3 PVSCs if measured under reverse (forward) voltage scans. The champion cell registers a PCE of 19.57 (18.12) % if measured under a reverse (forward) voltage scan, which is comparable to that of the best‐performing MA‐containing planar FA‐based lead halide PVSCs.
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
刚刚
刚刚
6688发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
车梓银完成签到 ,获得积分10
1秒前
啊不然嘞发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
852应助gyh采纳,获得10
2秒前
fff完成签到,获得积分20
2秒前
上官若男应助光影采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助Sophia采纳,获得30
6秒前
火山羊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
高挑的凤灵完成签到 ,获得积分10
7秒前
小蟹发布了新的文献求助10
7秒前
哈喽完成签到,获得积分10
7秒前
Lucas应助CoverSx采纳,获得10
8秒前
和谐以冬完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
慕荣晓英发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
weixuefeng发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.1应助b612小行星采纳,获得10
14秒前
十丶年完成签到,获得积分10
14秒前
得失完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助berry采纳,获得10
15秒前
火山羊完成签到,获得积分10
15秒前
牛诗悦发布了新的文献求助10
16秒前
所所应助自觉的书蝶采纳,获得10
18秒前
姜月发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
WZJ121212完成签到,获得积分10
19秒前
情怀应助lindollar采纳,获得10
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
一枚小汤圆完成签到,获得积分10
22秒前
23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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5786804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5695899
关于积分的说明 15470615
捐赠科研通 4915507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2645784
邀请新用户注册赠送积分活动 1593495
关于科研通互助平台的介绍 1547840