Elimination of charge accumulation by a self-assembled cocrystal interlayer for efficient and stable perovskite solar cells

文献情報

出版日 2023-11-21
DOI 10.1039/D3EE03550F
インパクトファクター 38.532
著者

Xueying Wang, Yang Zhong, Xiao Luo, Wangping Sheng, Jia Yang


原文を見る

要旨

Elimination of interfacial charge accumulation and inhibition of ion migration are still challenging for promoting both efficiency and operational stability of perovskite solar cells (PVSCs) with 2,2′,7,7′-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenyl-amine)-9,9′-spiro bifluorene (spiro-OMeTAD). Here an innovative interface engineering, self-assembled cocrystal layer (SAM-CL) for PVSCs is constructed from a 1-pyrenemethylamine hydrochloride (PRMA) monolayer on the perovskite surface and 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7′,8,8′-tetracyanoquinodimethane (F4TCNQ) doped in spiro-OMeTAD through intermolecular π–π interactions and hydrogen bonds. SAM-CL optimizes interfacial energy level alignment by a strong charge-transfer effect, thereby eliminating interfacial charge accumulation. Moreover, the excellent barrier effect of large pyrene rings and fluorine atoms in SAM-CL effectively hinders ion migration and moisture invasion, thus significantly improving the stability of PVSCs. The resulting PVSCs yield a power conversion efficiency (PCE) of 24.03% with a high open circuit voltage of 1.21 V and deliver impressive stability, which can maintain 85% of initial PCE after over 1800 h in air with a relative humidity of 70–80% without encapsulation.

関連文献

Photophysical and structural characterisation of in situ formed quantum dots

A. K. Bansal, F. Antolini, M. T. Sajjad, L. Stroea, S. G. Ramkumar, K.-J. Kass, S. Allard, U. Scherf, I. D. W. Samuel

2014-04-11 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00727A

The effect of a detonation nanodiamond coating on the thermal decomposition properties of RDX explosives

Yi Tong, Rui Liu, Tonglai Zhang

2014-06-26 Paper

DOI: 10.1039/C4CP02237H

Effect of the electropositive elements A = Sc, La, and Ce on the microscopic dynamics of AV2Al20

Michael Marek Koza, Andreas Leithe-Jasper, Erik Sischka, Walter Schnelle, Horst Borrmann, Hannu Mutka, Yuri Grin

2014-10-22 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04097J

Urchin-like TiO2@C core–shell microspheres: coupled synthesis and lithium-ion battery applications

Junfeng Liu, Li Wang, Guoxin Zhang, Xiaoming Sun

2014-03-24 Communication

DOI: 10.1039/C4CP00155A

Orientation effects in morphology and electronic properties of anatase TiO2 one-dimensional nanostructures. I. Nanowires

Dmitri B. Migas, Andrew B. Filonov, Victor E. Borisenko

2014-03-26 Paper

DOI: 10.1039/C3CP54988G

Enhancement of hydrogen production using photoactive nanoparticles on a photochemically inert photonic macroporous support

Robert Mitchell, Rik Brydson, Richard E. Douthwaite

2014-11-10 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04333B

Self-powered ultraviolet photodetectors based on selectively grown ZnO nanowire arrays with thermal tuning performance

Zhiming Bai, Xiang Chen, Xiaoqin Yan, Xin Zheng, Zhuo Kang

2014-04-03 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00892H

Computational studies of electrochemical CO2 reduction on subnanometer transition metal clusters

Cong Liu, Haiying He, Peter Zapol, Larry A. Curtiss

2014-08-12 Paper

DOI: 10.1039/C4CP02690J

A comparative structural study in monolayers of GPI fragments and their binary mixtures

C. Stefaniu, I. Vilotijevic, G. Brezesinski

2014-03-18 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00567H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

S-(甲硅烷基丙基)異硫酰氯を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際にはPPE(防護具)が必要です。特に手袋と面マスクは必須です。ドラフトチャンバーを使用して漏洩処理を行い、温度は常温、湿度は乾燥状態、容器はガラス容器...

84682-36-02-Amino-7,7-dimethox...
化合物よくある質問

8-硝基-咪唑并[1,2-a]吡啶とは何ですか?

8-硝基-咪唑并[1,2-a]吡啶は、CAS番号52310-46-0の化合物で、8-位に硝基を有する咪唑並みの结构をもつ吡啶の化合物です。この化合物は、酸化還元...

52310-46-08-Nitroimidazo[1,2-a...
化合物よくある質問

4-ブロモ-5-メトキシピリジン-2-甲醇の代替品はありますか?

4-ブロモ-5-メトキシピリジン-2-甲醇の代替品には、類似構造を持つ化合物や機能性に等しい代替試薬があります。例えば、4-クロロ-5-メトキシピリジン-2-甲...

1454849-84-3(4-Bromo-5-methoxy-2...
化合物よくある質問

全氟-1,2-二甲基環己烷を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

全氟-1,2-二甲基環己烷(CAS番号:306-98-9)の廃棄物は、特別な処理が必要です。まず、廃棄物を密閉容器に収集し、適切な防漏容器に保管します。次に、専...

306-98-91,1,2,2,3,3,4,4,5,6-...
化合物よくある質問

3-(溴甲基)苯乙酸の主な用途は何ですか?

3-(溴甲基)苯乙酸は主に研究用化学薬品として利用され、有機合成や医薬品の開発に用いられます。また、特定の化合物の合成中間体としても使用されることがあります。

118647-53-32-(3-(Bromomethyl)ph...
化合物よくある質問

5-イドキド-4-メチオキシ-6-メチルピリミジニン-2-アミンはどのように保存すればよいですか?

5-イドキド-4-メチオキシ-6-メチルピリミジニン-2-アミンは冷暗所で密栓の容器に保存し、直射日光を避けて保管することをお勧めします。温度は常温とし、湿気を...

23368-84-55-Iodo-4-methoxy-6-m...
化合物よくある質問

1-(2-溴-6-甲氧基苯基)乙酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

実験室では、1-(2- Bromo-6-methoxyphenyl)ethanoneを取り扱う際には、ゴーグルや面具、手袋などのPPEを使用することが推奨されま...

380225-68-31-(2-Bromo-6-methoxy...
化合物よくある質問

5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ダイオキサボラロール-2-イル)-1,3-ジヒドロ-2-ベンゾフランは安全ですか?

5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ダイオキサボラロール-2-イル)-1,3-ジヒドロ-2-ベンゾフランは一般に安全ですが、取扱いには注意が必要です...

1352037-60-55-(4,4,5,5-Tetrameth...
化合物よくある質問

4-溴萘-1-甲酸の代替品はありますか?

4-溴萘-1-甲酸は比較的稀な化合物ですが、類似物としては、4-クロロ-1-ナフホリック酸やその他のブロモ置換ナフホリック酸が挙げられます。ただし、これらの代替...

16650-55-84-Bromo-1-naphthoic ...
化合物よくある質問

ε-白藜芦醇脱氢二聚体の代替品はありますか?

ε-白藜芦醇脱氢二聚体の代替品としては、ε-白藜芦醇、ポリフェノール類、フラボノイド類が挙げられます。これらは類似の化学構造と生物学的活性を持っています。ただし...

62218-08-05-{(2R,3R)-6-Hydroxy...

掲載誌

Energy & Environmental Science

Energy & Environmental Science
CiteScore: 32.34
自己引用率: 3.4%
年間論文数: 481

Energy & Environmental Science is an international journal dedicated to publishing exceptionally important and high quality, agenda-setting research tackling the key global and societal challenges of ensuring the provision of energy and protecting our environment for the future. The scope is intentionally broad and the journal recognises the complexity of issues and challenges relating to energy conversion and storage, alternative fuel technologies and environmental science. For work to be published it must be linked to the energy-environment nexus and be of significant general interest to our community-spanning readership. All scales of studies and analysis, from impactful fundamental advances, to interdisciplinary research across the (bio)chemical, (bio/geo)physical sciences and chemical engineering disciplines are welcomed. Topics include, but are not limited to, the following: Solar energy conversion and photovoltaics Solar fuels and artificial photosynthesis Fuel cells Hydrogen storage and (bio) hydrogen production Materials for energy systems Capture, storage and fate of CO2, including chemicals and fuels from CO2 Catalysis for a variety of feedstocks (for example, oil, gas, coal, biomass and synthesis gas) Biofuels and biorefineries Materials in extreme environments Environmental impacts of energy technologies Global atmospheric chemistry and climate change as related to energy systems Water-energy nexus Energy systems and networks Globally applicable principles of energy policy and techno-economics

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。