Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Pin Mặt Trời Perovskite Dựa Trên Cs-Pb Được Xử Lý Trong Môi Trường Khí Tự Nhiên và Ổn Định
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, một thiết bị n-i-p heterojunction superstrate phẳng dựa trên lớp vận chuyển electron Zn(O,S) và vật liệu hấp thụ CsPbI2Br với khoảng bandgap 1.93 eV được trình bày. Các phim CsPbI2Br được lắng đọng bằng phương pháp lắng đọng dung dịch khí quyển 2 bước và được đặc trưng hóa bằng nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ UV-vis và phát quang (PL). Thiết bị tốt nhất đạt hiệu suất 12.34 % và 11.94% trong các quét ngược và tiến tới tương ứng, và công suất ổn định 12.14 mW/cm2 đã được chứng minh thông qua xử lý dung dịch khí quyển với độ trễ tối thiểu giữa các quét tiến và ngược. Các thiết bị cho thấy dòng điện thu thập phụ thuộc vào điện áp cũng như hiện tượng giao thoa sáng-tối trong chế độ phân cực thuận. Các thử nghiệm hấp thụ ánh sáng ở 65 °C và 1-sun tại Voc, dẫn đến suy giảm điện áp hở mạch và yếu tố lấp đầy. Quang phát quang (EL) sau 100 giờ hấp thụ ánh sáng cho thấy sự giảm cường độ EL tổng thể cũng như sự chuyển dịch phát xạ đến bước sóng thấp hơn. Các thiết bị cho thấy hệ số nhiệt độ dương khoảng 0.14 %/°C. Kết quả cho thấy Zn(O,S) là một lớp vận chuyển electron thay thế khả thi cho TiO2. Bằng cách thay thế cation methylammonium bằng cesium và bổ sung Br đã cải thiện độ ổn định của pha perovskite.
Từ khóa
#Pin mặt trời perovskite #lớp vận chuyển electron #Zn(O #S) #CsPbI2Br #xử lý dung dịch khí quyểnTài liệu tham khảo
A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka,J. Am. Chem. Soc., 131, 17, 6050(2009)
N.-G. Park,Mater. Today, 18, 65(2015)
S. D. Stranks, G. E. Eperon, G. Grancini, C. Menelaou, M. J. Alcocer, T. Leijtens, L. M. Herz, A. Petrozza, H. J. Snaith,Science, 342, 6156, 341(2013)
J. Noh, S. H. Im, J. H. Heo, T. N. Mandal, S. I. Seok,Nanoletters, 13, 1764(2013)
W-J Yin, T. Shi, Y.Yan, Appl. Phys. Let., 104, 063903(2014)
J. Kim, S. H. Lee, K. H. Hong,J. Phys. Chem. Lett., 5, 8, 1312(2014)
W.S. Yang, J. H. Noh, N. J. Jeon, Y. C. Kim, S. Ryu, J. Seo, S. Seok,Science, 348, 1234 (2015)
J. Burschka, N. Pellet, S. J. Moon, R. H-Baker, P. Gao, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel,Nature, 499, 7458, 316 (2013)
H. J. Snaith,J. Phys. Chem. Lett., 4, 21, 3623(2013)
NREL efficiency chart http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg (Accessed 23 April 2017)
M. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, W. Warta, E. D. Dunlop,Prog. Photovol: Res. Appl.., 24, 1, 3(2016)
T. Leijtens, G. E. Eperon, N. K. Noel, S. N. Habisreutinger, A. Petrozza, H. J. Snaith,Adv. Energy Mater., 5, 1500963(2015)
F. Matteocci, S. Razza, F. D. Giacomo, S. Casaluci, G. Mincuzzi, T. M. Brown, A. D’Epifanio, S. Licoccia, A. D. Carlo,Phys. Chem. Chem. Phys., 16, 3918(2014)
A. B. Djurisic, F. Liu, A. M. C. Ng, Q. Dong, M. K. Wong, A. Ng, C. Surya,Phys. Status Solidi RRL, 10, 4, 281,(2016)
Y. Han, S. Meyer, Y. Dkhissi, K. Weber, J. M Pringle, U. Bach, L. Spiccia, Y. B. Cheng,J. Mat. Chem. A, 3, 8139(2015)
T. Leijtens, G. E. Eperon, S. Pathak, A. Abate, M. M. Lee, H. J. Snaith,Nat. Comm., 4, 3885(2013)
D. B. Mitzi,Prog. Inorg. Chem., 48, 1(2007)
A. Amat, E. Mosconi, E. Ronca, C. Quarti, P. Umari, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, and F. De Angelis,Nano Lett., 14, 3608(2014)
Z. Li, M. Yang, J-S. Park, S-H. Wei, J. J. Berry, K. Zhu,Chem. Mater., 28, 1, 284(2016)
D. P. McMeekin, G. Sadoughi, W. Rehman, G. E. Eperon, M. Saliba, M. T. Hörantner, A. Haghighirad, N. Sakai, L. Korte, B. Rech, M. B. Johnston, L. M. Herz, H. J. Snaith,Science, 351, 6269, 151(2016)
C. Yi, J. Luo, S. Meloni, A. Boziki, N. A-Astani, C. Grätzel, S. M. Zakeeruddin, U. Röthlisberger, M. Grätzel,Energy Environ. Sci., 9, 656(2016)
W. Travis, E. N. K. Glover, H. Bronstein, D. O. Scanlon, R. G. Palgrave,Chem. Sci., 7, 4548(2016)
G. Munura, V. Rives-Arna, and A. Saucedo, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 75, 736(1979)
M.J. Llansola-Portoles, J.J. Bergkamp, D. Finkelstein-Shapiro, B. D. Sherman, G. Kodis, N. M. Dimitrijevic, D. Gust, T. A. Moore, and A. L. Moore, J.Phys. Chem. A, 118, 10631(2014)
S.K. Pathak, A. Abate, T. Leijtens, D. J. Hollman, J. Teuscher, L. Pazos, P. Docampo, U. Steiner, H. J. Snaith,Adv. Energy Mater., 8, 1301667(2014)
J.M. Azpiroz, E. Mosconi, J. Bisquertcd and F. D. Angelis,Energy Environ. Sci., 8, 2118(2015)
P. Qin, S. Tanaka, S. Ito, N. Tetreault, K. Manabe, H. Nishino, M.K. Nazeeruddin and M. Grätzel,Nature Commun., 5, 3834(2014)
Z. Zhu, Y. Bai, T. Zhang, Z. Liu, X. Long, Z. Wei, Z. Wang, L. Zhang, J. Wang, F. Yan, S. Yang,Angew. Chem. Int. Ed., 53, 12571(2014)
J. You, L. Meng, T-B. Song, T-F. Guo, Y. Yang, W-H. Chang, Z. Hong, H. Chen, H. Zhou, Q. Chen, Y. Liu, N. D. Marco, Y. Yang,Nat. Nanotech., 11, 75(2016)
J. A. Christians, R. C. M. Fung, P. V. Kamat,J. Am. Chem. Soc., 136, 2, 758(2014)
D. Y. Liu and T. L. Kelly,Nat. Photon., 8, 2, 133(2014)
I. Huang, K. Yong,ACS Appl. Mater. Inter., 8, 4226(2016)
M. Kulbak, D. Cahen, G. Hodes,J. Phys. Chem. Lett., 6, 2452(2015)
L. Qi, G. Mao, J. Ao,Appl. Surf. Sci., 254, 18, 5711(2008)
R. J. Sutton, G. E. Eperon, L. Miranda, E. L. Parrott, B. A. Kamino, J. B. Patel, M. T. Hörantner, M. B. Johnston, A. S. Haghighirad, D. T. Moore, H. J. Snaith,Adv. Energy Mater., pp. 1502458(2016)
C. K. Moller,Nature, 182, 1436(1958)
S. Sharma, N. Weiden, A. Weiss,Z. Phys. Chem., 175, 63(1992)
A. Niemegeers and M. Burgelman,Proc. 25th IEEE Photovoltaic Spec. Conf., Washington DC, IEEE, 901(1996)
S. Bansal, P. Aryal,Proc. 43rd IEEE Photovoltaic Spec. Conf., Portland, OR(2016)
R. E. Beal, D. J. Slotcavage, T. Leijtens, A. R. Bowring, R. A. Belisle, W. H. Nguyen, G. F. Burkhard, E. T. Hoke, M. D. McGehee,J. Phys. Chem. Lett., 7, 746(2016)
E. T. Hoke, D. J. Slotcavage, E. R. Dohner, A. R. Bowring, H. I. Karunadasa, M. D. McGehee,Chem. Sci., 6, 613(2015)
O. Dupré, R. Vaillon, M. A. Green,Sol. Energy Mat. Sol. Cells, 140, 92(2015)
R. J. Sutton, G. E. Eperon, L. Miranda, E. S. Parrott, B. A. Kamino, J. B. Patel, M. T. Hörantner, M. B. Johnston, A. A. Haghighirad, D. T. Moore, H. J. Snaith,Adv. Energy Mat., 6, 8(2016)
M. H. Futscher and B. Ehrler,ACS Energy Lett., 1, 4, 863(2016)
T. Todorov, T. Gershon, O. Gunawan, Y. S. Lee. C. Sturdevant, L.-Y. Chang, S. Guha,Adv. Energy Mat., 5, 23, 1500799(2015)