Enhanced Interfacial Charge Transfer Dynamics of Carbon‐Based Hole Transport Layer‐Free All‐Inorganic Perovskite Solar Cells Prepared in Air

材料科学 能量转换效率 钙钛矿(结构) 结晶度 化学工程 载流子 共轭体系 分子动力学 纳米技术 光伏 聚合物 位阻效应 光电子学 化学物理 分子 碳纤维 光伏系统 表面能 纳米 工作(物理) 相对湿度 钙钛矿太阳能电池 能量转换 有机太阳能电池 电荷(物理) 太阳能 电子迁移率 薄膜 纳米颗粒 石墨烯 聚合物太阳能电池 混合太阳能电池 光化学
作者
Yifei Shi,Wenqi Wu,Pengcheng Gao,X H Wang,Jie Tang,Di Chang,Runze Yang,Z. Xiong,Siyuan Zhang,Sheng Hu,Fei Jiang,Jianlin Chen,Zhuoyin Peng
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:14 (10)
标识
DOI:10.1002/adom.202503817
摘要

ABSTRACT Carbon‐based all‐inorganic CsPbI 2.2 Br 0.8 perovskite solar cells (PSCs) are promising for low‐cost photovoltaics but suffer from interfacial defects, inefficient charge transfer, and poor environmental stability. This work adopted three types of conjugated molecules with different conjugation degrees and steric configuration: Stilbene (Stb), Triphenylethylene (TPE), and Tetraphenylethylene (TPEE) as interfacial modifiers for fabricating CsPbI 2.2 Br 0.8 films via the hot air‐assisted spin‐coating method. TPEE modification yielded the most homogeneous perovskite films with enhanced crystallinity and prolonged carrier lifetime by suppressing non‐radiative recombination. TPEE also optimized energy alignment between CsPbI 2.2 Br 0.8 and the carbon electrode, decreasing the charge transfer barrier. Owing to the benefits of modification, the TPEE‐modified carbon‐electrode PSCs achieved a maximum power conversion efficiency (PCE) of 14.67%, outperforming the pristine devices’ PCE value of 11.87%. Furthermore, the TPEE‐modified device exhibited long‐term stability. It retained 80.73% of its initial power conversion efficiency (PCE) after 600 h in ambient air (30% relative humidity (RH)) (vs 31.89% for the pristine device), and 83.24% of its initial PCE after 1,000 h in glove box (ves 50.04% for the pristine device), due to the high hydrophobicity of the TPEE. TPEE's four phenyl groups enable optimal defect passivation, energy level alignment, and moisture resistance, offering a scalable strategy for high‐performance stable carbon‐electrode all‐inorganic PSCs. This work provides a facile and effective strategy for interface engineering of all‐inorganic PSCs using conjugated molecules, highlighting the critical role of molecular structure and energy level matching in improving charge transfer dynamics and environmental stability, establishing a molecular structure‐device performance relationship, and paving a new way for the development of high‐efficiency and stable carbon‐electroded 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
恒驰完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Akim应助xxx采纳,获得10
刚刚
DA发布了新的文献求助10
1秒前
MrT完成签到,获得积分10
1秒前
lb完成签到,获得积分10
1秒前
公孙朝雨完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
石狗西发布了新的文献求助10
3秒前
稳重的安萱完成签到,获得积分10
3秒前
星辰大海应助wangxuezhibuct采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助小李采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.2应助竹叶青采纳,获得10
4秒前
初景发布了新的文献求助10
4秒前
三三发布了新的文献求助10
4秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
7秒前
Enigma_GEB应助qyy采纳,获得10
8秒前
8秒前
王不会发布了新的文献求助10
8秒前
sxh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
Lyy关闭了Lyy文献求助
9秒前
10秒前
lc完成签到,获得积分10
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
关你什么柿完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Lil_Bear完成签到,获得积分10
11秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小马甲应助life采纳,获得10
11秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316527
关于积分的说明 20351168
捐赠科研通 7360525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317637
关于科研通互助平台的介绍 2465940
邀请新用户注册赠送积分活动 2332797