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Unveiling the Effects of Hydrolysis-Derived DMAI/DMAPbI x Intermediate Compound on the Performance of CsPbI3 Solar Cells.
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-03-14 , DOI: 10.1002/advs.201902868 Hui Bian 1 , Haoran Wang 1 , Zhizai Li 2 , Faguang Zhou 2 , Youkui Xu 2 , Hong Zhang 2, 3 , Qian Wang 2 , Liming Ding 4 , Shengzhong Frank Liu 1 , Zhiwen Jin 2
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-03-14 , DOI: 10.1002/advs.201902868 Hui Bian 1 , Haoran Wang 1 , Zhizai Li 2 , Faguang Zhou 2 , Youkui Xu 2 , Hong Zhang 2, 3 , Qian Wang 2 , Liming Ding 4 , Shengzhong Frank Liu 1 , Zhiwen Jin 2
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Introducing hydroiodic acid (HI) as a hydrolysis-derived precursor of the intermediate compounds has become an increasingly important issue for fabricating high quality and stable CsPbI3 perovskite solar cells (PSCs). However, the materials composition of the intermediate compounds and their effects on the device performance remain unclear. Here, a series of high-quality intermediate compounds are prepared and it is shown that they consist of DMAI/DMAPbI x . Further characterization of the products show that the main component of this system is still CsPbI3. Most of the dimethylammonium (DMA+) organic component is lost during annealing. Only an ultrasmall amount of DMA+ is doped into the CsPbI3 and its structure is stabilized. Meanwhile, excessive DMA+ forms Lewis acid-base adducts and interactions with Pb2+ on the CsPbI3 surface. This process passivates the CsPbI3 film and decreases the recombination rate. Finally, CsPbI3 film is fabricated with high crystalline, uniform morphology, and excellent stability. Its corresponding PSC exhibits stable property and improved power conversion efficiency (PCE) up to 17.3%.
中文翻译：
揭示水解衍生的 DMAI/DMAPbI x 中间化合物对 CsPbI3 太阳能电池性能的影响。
引入氢碘酸（HI）作为中间化合物的水解前体已成为制造高质量和稳定的 CsPbI3 钙钛矿太阳能电池（PSC）的一个日益重要的问题。然而，中间体化合物的材料组成及其对器件性能的影响仍不清楚。在此，制备了一系列高质量的中间体化合物，并表明它们由 DMAI/DMAPbI x 组成。对产品的进一步表征表明，该体系的主要成分仍然是CsPbI3。大部分二甲基铵 (DMA+) 有机成分在退火过程中损失。仅在CsPbI3中掺杂超少量的DMA+，其结构就稳定了。同时，过量的DMA+形成路易斯酸碱加合物并与CsPbI3表面上的Pb2+相互作用。该过程钝化了 CsPbI3 薄膜并降低了复合率。最终制备出结晶度高、形貌均匀、稳定性优异的CsPbI3薄膜。其相应的PSC性能稳定，功率转换效率（PCE）提高至17.3%。
更新日期：2020-03-14
中文翻译：
揭示水解衍生的 DMAI/DMAPbI x 中间化合物对 CsPbI3 太阳能电池性能的影响。
引入氢碘酸（HI）作为中间化合物的水解前体已成为制造高质量和稳定的 CsPbI3 钙钛矿太阳能电池（PSC）的一个日益重要的问题。然而，中间体化合物的材料组成及其对器件性能的影响仍不清楚。在此，制备了一系列高质量的中间体化合物，并表明它们由 DMAI/DMAPbI x 组成。对产品的进一步表征表明，该体系的主要成分仍然是CsPbI3。大部分二甲基铵 (DMA+) 有机成分在退火过程中损失。仅在CsPbI3中掺杂超少量的DMA+，其结构就稳定了。同时，过量的DMA+形成路易斯酸碱加合物并与CsPbI3表面上的Pb2+相互作用。该过程钝化了 CsPbI3 薄膜并降低了复合率。最终制备出结晶度高、形貌均匀、稳定性优异的CsPbI3薄膜。其相应的PSC性能稳定，功率转换效率（PCE）提高至17.3%。
京公网安备 11010802027423号