Kỹ Thuật Thiết Kế Giao Diện cho Các Tế Bào Mặt Trời Perovskite CsPbI2Br Hoàn Toàn Vô Cơ với Hiệu Suất Trên 14%

Advanced Materials - Tập 30 Số 33 - 2018
Lei Yan1, Qifan Xue1, Meiyue Liu1, Zonglong Zhu2, Jingjing Tian1, Zhenchao Li1, Zhen Chen1, Ziming Chen1, He Yan2, Hin‐Lap Yip3,1, Yong Cao1
1Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou 510640, P. R. China
2Department of Chemistry, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon, 999077 Hong Kong
3Innovation Center for Printed Photovoltaics, South China Institute of Collaborative Innovation, Dongguan 523808, P.R. China

Tóm tắt

Tóm tắt

Trong công trình này, một lớp dẫn điện đa lớp SnO2/ZnO được giới thiệu với mục tiêu đạt được tổn thất năng lượng thấp và điện áp hở mạch lớn (Voc) cho các tế bào mặt trời perovskite hoàn toàn vô cơ CsPbI2Br (PVSCs) hiệu suất cao. Phim CsPbI2Br chất lượng cao với các hạt tinh thể đều và bề mặt phủ hoàn toàn có thể được tạo ra trên bề mặt SnO2/ZnO. Độ cao tối thiểu của băng dẫn điện ZnO giúp thuận lợi cho sự sắp xếp mức năng lượng thác đúng mong đợi giữa perovskite và lớp dẫn điện SnO2/ZnO, với khả năng trích xuất electron vượt trội, dẫn đến sự giảm thiểu tái tổ hợp giúp bẫy giao diện với tốc độ tái tổ hợp điện tích thấp hơn và hiệu quả trích xuất điện tích lớn hơn. Tế bào mặt trời PVSC hoàn toàn vô cơ tối ưu hóa này mang lại một Voc cao 1.23 V và hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE) 14.6%, đây là một trong những hiệu suất tốt nhất được báo cáo cho các tế bào PVSC toàn vô cơ dựa trên Cs tính đến hiện tại. Quan trọng hơn, độ ổn định nhiệt tốt với chỉ 20% tổn thất PCE được chứng minh cho các tế bào PVSC CsPbI2Br dựa trên SnO2/ZnO sau khi được gia nhiệt ở 85 °C trong 300 giờ. Những phát hiện này cung cấp những hiểu biết quan trọng về thiết kế giao diện mà sẽ rất quan trọng để cải thiện thêm hiệu suất của các tế bào PVSC hoàn toàn vô cơ trong tương lai.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

2018, Research Cell Efficiency Records

10.1038/nmat4014

10.1038/nature12340

10.1038/nature12509

10.1038/nature14133

10.1126/science.1228604

10.1126/science.aan2301

10.1002/aenm.201602333

Xue Q., 2018, Energy Environ. Sci.

10.1002/solr.201700188

10.1039/c3ee43822h

10.1002/aenm.201502458

10.1021/jacs.6b10227

10.1002/aenm.201502202

10.1038/nenergy.2016.194

10.1126/science.aag2700

10.1126/sciadv.aao4204

10.1039/C5TA06398A

10.1016/j.joule.2017.07.017

10.1038/s41467-018-03169-0

10.1126/sciadv.1700841

10.1038/s41563-017-0006-0

10.1002/aenm.201703246

10.1021/acsenergylett.7b00258

10.1002/adma.201605290

10.1002/solr.201700180

10.1002/aenm.201400812

10.1021/jz5006797

10.1039/C4RA11739E

10.1002/smll.201403344

10.1002/adma.201400231

10.1039/C4NR02425G

10.1021/acs.jpclett.7b01067

10.1002/adfm.201707444

10.1016/j.nanoen.2017.05.049

10.1039/C2TA00253A

10.1002/adma.201705393

10.1021/jacs.7b13229

Zhao C., 2015, Adv. Energy Mater.

10.1021/acsenergylett.6b00495

10.1021/acsenergylett.7b01255

10.1126/science.1243982

10.1038/ncomms8348

10.1103/PhysRevLett.94.126602

10.1063/1.2130396

10.1021/nn401267s

10.1002/aenm.201502021

10.1002/adma.201405372

10.1039/C4TA03954H

10.1039/C4TA05309E

10.1039/C3EE43991G

10.1021/nn501185h

10.1038/ncomms6784

10.1002/adfm.201401557

10.1002/aenm.201601307

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Materials

Tập 30 Số 33

Thông tin tác giả