Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

A Multifunctional Molecular Bridging Layer for High Efficiency, Hysteresis‐Free, and Stable Perovskite Solar Cells

  • Li Yin
  • , Changzeng Ding
  • , Chenguang Liu
  • , Chun Zhao
  • , Wusong Zha
  • , Ivona Z. Mitrovic
  • , Eng Gee Lim
  • , Yunfei Han
  • , Xiaomei Gao
  • , Lianping Zhang
  • , Haibin Wang
  • , Yuanxi Li
  • , Sebastian Wilken
  • , Ronald Österbacka
  • , Hongzhen Lin
  • , Chang‐Qi Ma
  • , Cezhou Zhao*
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArtikkeliTieteellinenvertaisarvioitu

42 Sitaatiot (Scopus)
125 Lataukset (Pure)

Abstrakti

At present, the dominating electron transport material (ETL) and hole transport material (HTL) used in the state-of-the-art perovskite solar cells (PSCs) are tin oxide and 2,2′,7,7′-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenyl-amine)-9,9′-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD). However, the surface hydroxyl groups of the SnO 2 layer and the Li + ions within the Spiro-OMeTAD HTL layer generally cause surface charge recombination and Li + migration, significantly reducing the devices' performance and stability. Here, a molecule bridging layer of 3,5-bis(fluorosulfonyl)benzoic acid (FBA) is introduced onto the SnO 2 surface, which provides appropriate surface energy, reduces interfacial traps, forms a better energy level alignment, and, most importantly, anchors (immobilizes) Li + ions in the ETL, and consequently improves the device power conversion efficiency (PCE) up to 24.26% without hysteresis. Moreover, the device with the FBA passivation layer shows excellent moisture and operational stability, maintaining over 80% of the initial PCE after 1000 h under both aging conditions. The current work provides a comprehensive understanding of the influence of the extrinsic Li + ion migration within the cell on the device's performance and stability, which helps design and fabricate high-performance and hysteresis-free PSCs.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli2301161
JulkaisuAdvanced Energy Materials
Vuosikerta13
Numero25
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 7 heinäk. 2023
OKM-julkaisutyyppiA1 Julkaistu artikkeli, soviteltu

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
    SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'A Multifunctional Molecular Bridging Layer for High Efficiency, Hysteresis‐Free, and Stable Perovskite Solar Cells'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Viittausmuodot