Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Solvent Engineering Using a Volatile Solid for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells.
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-03-10 , DOI: 10.1002/advs.201903250 Guohua Wu 1 , Hua Li 1 , Jian Cui 1 , Yaohong Zhang 2 , Selina Olthof 1, 3 , Shuai Chen 1 , Zhike Liu 1 , Dapeng Wang 1 , Shengzhong Frank Liu 1
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-03-10 , DOI: 10.1002/advs.201903250 Guohua Wu 1 , Hua Li 1 , Jian Cui 1 , Yaohong Zhang 2 , Selina Olthof 1, 3 , Shuai Chen 1 , Zhike Liu 1 , Dapeng Wang 1 , Shengzhong Frank Liu 1
Affiliation
|
A strategy for efficaciously regulating perovskite crystallinity is proposed by using a volatile solid glycolic acid (HOCH2COOH, GA) in an FA0.85MA0.15PbI3 (FA: HC(NH2)2; MA: CH3NH3) perovskite precursor solution that is different from the common additive approach. Accompanied with the first dimethyl sulfoxide sublimation process, the subsequent sublimation of GA before 150 °C in the FA0.85MA0.15PbI3 perovskite film can artfully regulate the perovskite crystallinity without any residual after annealing. The improved film formation upon GA modification induced by the strong interaction between GA and Pb2+ delivers a champion power conversion efficiency (PCE) as high as 21.32%. In order to investigate the role of volatility in perovskite solar cells (PSCs), nonvolatile thioglycolic acid (HSCH2COOH, TGA) with a similar structure to GA is utilized as an additive reference. Large perovskite grains are obtained by TGA modification but with obvious pinholes, which directly leads to an increased defect density accompanied by a decline in PCE. Encouragingly, the champion PCE achieved for GA-based PSC device (21.32%) is almost 13% or 20% higher than those of the control device or TGA-based device. In addition, GA-modified PSCs exhibit the best stability in light-, thermal-, and humidity-based tests due to the improved film formation.
中文翻译：
使用挥发性固体进行溶剂工程以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池。
提出了一种有效调节钙钛矿结晶度的策略，即在 FA0.85MA0.15PbI3 (FA: HC(NH2)2; MA: CH3NH3) 钙钛矿前驱体溶液中使用挥发性固体乙醇酸 (HOCH2COOH, GA)，该溶液不同于常见的钙钛矿前驱体溶液。附加方法。伴随着第一道二甲亚砜升华过程，FA0.85MA0.15PbI3钙钛矿薄膜中GA在150℃之前的升华可以巧妙地调节钙钛矿结晶度，退火后不会有任何残留。GA 与 Pb2+ 之间的强相互作用导致 GA 改性后成膜得到改善，实现了高达 21.32% 的冠军功率转换效率 (PCE)。为了研究挥发性在钙钛矿太阳能电池（PSC）中的作用，使用与 GA 结构相似的非挥发性巯基乙酸（HSCH2COOH，TGA）作为添加剂参考。TGA改性得到了大的钙钛矿晶粒，但存在明显的针孔，这直接导致缺陷密度增加，同时PCE下降。令人鼓舞的是，基于 GA 的 PSC 器件实现的冠军 PCE (21.32%) 比控制器件或基于 TGA 的器件高出近 13% 或 20%。此外，由于成膜性能得到改善，GA 修饰的 PSC 在光、热和湿度测试中表现出最佳的稳定性。
更新日期：2020-03-10
中文翻译：
使用挥发性固体进行溶剂工程以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池。
提出了一种有效调节钙钛矿结晶度的策略，即在 FA0.85MA0.15PbI3 (FA: HC(NH2)2; MA: CH3NH3) 钙钛矿前驱体溶液中使用挥发性固体乙醇酸 (HOCH2COOH, GA)，该溶液不同于常见的钙钛矿前驱体溶液。附加方法。伴随着第一道二甲亚砜升华过程，FA0.85MA0.15PbI3钙钛矿薄膜中GA在150℃之前的升华可以巧妙地调节钙钛矿结晶度，退火后不会有任何残留。GA 与 Pb2+ 之间的强相互作用导致 GA 改性后成膜得到改善，实现了高达 21.32% 的冠军功率转换效率 (PCE)。为了研究挥发性在钙钛矿太阳能电池（PSC）中的作用，使用与 GA 结构相似的非挥发性巯基乙酸（HSCH2COOH，TGA）作为添加剂参考。TGA改性得到了大的钙钛矿晶粒，但存在明显的针孔，这直接导致缺陷密度增加，同时PCE下降。令人鼓舞的是，基于 GA 的 PSC 器件实现的冠军 PCE (21.32%) 比控制器件或基于 TGA 的器件高出近 13% 或 20%。此外，由于成膜性能得到改善，GA 修饰的 PSC 在光、热和湿度测试中表现出最佳的稳定性。
京公网安备 11010802027423号