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Rapid Vapor-Phase Deposition of High-Mobility p-Type Buffer Layers on Perovskite Photovoltaics for Efficient Semitransparent Devices
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-06-22 , DOI: 10.1021/acsenergylett.0c00763 Robert A. Jagt 1 , Tahmida N. Huq 1 , Sam A. Hill 1 , Maung Thway 2 , Tianyuan Liu 2 , Mari Napari 1 , Bart Roose 3 , Krzysztof Gałkowski 3, 4 , Weiwei Li 1 , Serena Fen Lin 2 , Samuel D. Stranks 3, 5 , Judith L. MacManus-Driscoll 1 , Robert L. Z. Hoye 1
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-06-22 , DOI: 10.1021/acsenergylett.0c00763 Robert A. Jagt 1 , Tahmida N. Huq 1 , Sam A. Hill 1 , Maung Thway 2 , Tianyuan Liu 2 , Mari Napari 1 , Bart Roose 3 , Krzysztof Gałkowski 3, 4 , Weiwei Li 1 , Serena Fen Lin 2 , Samuel D. Stranks 3, 5 , Judith L. MacManus-Driscoll 1 , Robert L. Z. Hoye 1
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Perovskite solar cells (PSCs) with transparent electrodes can be integrated with existing solar panels in tandem configurations to increase the power conversion efficiency. A critical layer in semitransparent PSCs is the inorganic buffer layer, which protects the PSC against damage when the transparent electrode is sputtered on top. The development of n-i-p structured semitransparent PSCs has been hampered by the lack of suitable p-type buffer layers. In this work, we develop a p-type CuOx buffer layer, which can be grown uniformly over the perovskite device without damaging the perovskite or organic hole transport layers. The CuOx layer has a high hole mobility (4.3 ± 2 cm2 V–1 s–1), a high transmittance (>95%), and a suitable ionization potential for hole extraction (5.3 ± 0.2 eV). Semitransparent PSCs with efficiencies of up to 16.7% are achieved using the CuOx buffer layer. Our work demonstrates a new approach for integrating n-i-p structured PSCs into tandem configurations, as well as enabling the development of other devices that need high-quality, protective p-type layers.
中文翻译：
用于高效半透明器件的钙钛矿光伏板上高迁移率p型缓冲层的快速气相沉积
具有透明电极的钙钛矿太阳能电池（PSC）可以串联配置与现有太阳能电池板集成在一起，以提高功率转换效率。半透明PSC中的关键层是无机缓冲层，当透明电极溅射在顶部时，它可以保护PSC免受损坏。的发展ñ -我- p构造半透明的PSC已经阻碍了缺乏合适的p型缓冲层。在这项工作中，我们开发了一种p型CuO x缓冲层，该缓冲层可以在钙钛矿设备上均匀生长，而不会损坏钙钛矿或有机空穴传输层。CuO的X该层具有高的空穴迁移率（4.3±2 cm 2 V –1 s –1），高的透射率（> 95％）和合适的电离电势用于空穴提取（5.3±0.2 eV）。使用CuO x缓冲层可实现效率高达16.7％的半透明PSC 。我们的工作展示了一种将n - i - p结构的PSC集成到串联配置中的新方法，以及能够开发需要高质量，保护性p型层的其他器件的新方法。
更新日期：2020-08-14
中文翻译：
用于高效半透明器件的钙钛矿光伏板上高迁移率p型缓冲层的快速气相沉积
具有透明电极的钙钛矿太阳能电池（PSC）可以串联配置与现有太阳能电池板集成在一起，以提高功率转换效率。半透明PSC中的关键层是无机缓冲层，当透明电极溅射在顶部时，它可以保护PSC免受损坏。的发展ñ -我- p构造半透明的PSC已经阻碍了缺乏合适的p型缓冲层。在这项工作中，我们开发了一种p型CuO x缓冲层，该缓冲层可以在钙钛矿设备上均匀生长，而不会损坏钙钛矿或有机空穴传输层。CuO的X该层具有高的空穴迁移率（4.3±2 cm 2 V –1 s –1），高的透射率（> 95％）和合适的电离电势用于空穴提取（5.3±0.2 eV）。使用CuO x缓冲层可实现效率高达16.7％的半透明PSC 。我们的工作展示了一种将n - i - p结构的PSC集成到串联配置中的新方法，以及能够开发需要高质量，保护性p型层的其他器件的新方法。
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