Compositionally Designed 2D Ruddlesden–Popper Perovskites for Efficient and Stable Solar Cells

光电流 钙钛矿(结构) 甲脒 材料科学 热稳定性 相对湿度 能量转换效率 化学工程 有机太阳能电池 光电子学 太阳能电池 纳米技术 复合材料 物理 气象学 工程类 聚合物
作者
Yi Wei,Baoquan Chen,Fan Zhang,Yuyang Tian,Xichuan Yang,Bin Cai,Jijun Zhao
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:5 (4) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/solr.202000661
摘要

Perovskite solar cells have emerged as one of the most promising candidates for next‐generation solar cells. However, their instability remains challenging for practical applications. Here, the authors aim to enhance the stability and efficiency simultaneously by tuning the organic components in 2D Ruddlesden−Popper perovskites (2D‐RPPs). Four groups of 2D‐RPPs are prepared and the influence of 4‐fluorophenethylammonium (FPEA) and formamidinium (FA) cations on the film properties and device performance are investigated. The (FPEA) 2 (FA) 8 Pb 9 I 28 film is found to be exceptionally vertically orientated, showing enhanced charge transport and lower defect density. Its absorption edge substantially extends in the IR region, which greatly increases the photocurrent. A high efficiency of 16.15% along with a V oc of 1.07 V and a J sc of 20.88 mA cm −2 is achieved for the (FPEA) 2 (FA) 8 Pb 9 I 28 solar cell. Notably, the (FPEA) 2 (FA) 8 Pb 9 I 28 film exhibits good humidity stability and remarkably enhanced thermal stability. Its unencapsulated device maintains 95% of its starting efficiency after 2112 h when exposed to ambient air with 30–70% relative humidity, which is superior than those of the reported (PEA) 2 (MA) 8 Pb 9 I 28 and (FPEA) 2 (MA) 8 Pb 9 I 28 solar cells. The study demonstrates that enhanced performance of 2D‐RPPs can be obtained by strategically designing organic compositions, which paves an avenue toward the commercialization of 2D‐RPP devices.

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
传奇3应助xhb采纳,获得10
刚刚
潜山耕之发布了新的文献求助10
刚刚
每天都在接AC完成签到,获得积分10
1秒前
SIDEsss发布了新的文献求助10
1秒前
1234发布了新的文献求助10
1秒前
kenny完成签到,获得积分10
1秒前
cdk关闭了cdk文献求助
4秒前
SHUNLI0205发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
wangxuejiao完成签到,获得积分10
5秒前
想去hk发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
9秒前
尹妮妮完成签到,获得积分10
11秒前
牢大发布了新的文献求助10
12秒前
斯文败类应助白泽采纳,获得10
12秒前
布丁果冻完成签到,获得积分10
12秒前
周不游发布了新的文献求助10
14秒前
星辰大海应助1234采纳,获得10
14秒前
共享精神应助小小小雅采纳,获得10
15秒前
缓慢的开山完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
18秒前
yin完成签到,获得积分10
19秒前
搜集达人应助SIDEsss采纳,获得10
19秒前
周不游完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
红雨瓢泼完成签到,获得积分10
20秒前
molihuakai应助感冒的采纳,获得10
20秒前
冷傲晓蓝完成签到,获得积分10
20秒前
要减肥的之云完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
朝朝暮暮发布了新的文献求助10
22秒前
想去hk完成签到,获得积分20
22秒前
从云先生发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
magiczhu完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
Orisol发布了新的文献求助30
26秒前
26秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 7215818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847643
关于积分的说明 18671314
捐赠科研通 6871541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184755
关于科研通互助平台的介绍 2346375
邀请新用户注册赠送积分活动 2159099