Synthesis of Highly-Oriented Black CsPbI3 Microstructures for High-Performance Solar Cells
Synthesis of Highly-Oriented Black CsPbI3 Microstructures for High-Performance Solar Cells
复制标题
用于高性能太阳能电池的高取向黑色 CsPbI3 微结构的合成
DOI：
10.1021/acs.chemmater.0c00427
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发表时间：
2020-03
影响因子：
8.6
通讯作者：
Wang Xi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ye Tao;Pan Lu;Yang Yijun;Liang Qifeng;Lu Yue;Sui Manling;Golberg Dmitri;Wang Xi
制备具有较少针孔和缺陷的钙钛矿薄层对于构建高性能钙钛矿太阳能电池（PSC）至关重要。我们报道了一种定向附着策略来制备黑相CsPbI3高取向准单晶微结构薄膜，用于构建介孔PSC器件，其功率转换效率从13.4%提高到16.0%。理论计算和详细的原位/非原位表征表明，定向附着是由二甲基亚砜（DMSO）在黄色相δ-CsPbI3晶体{212}面的主要吸附驱动的，δ-CsPbI3晶体最初形成相对定向结构，随后相变为α-CsPbI3晶体，并在退火条件下形成具有{200}面暴露的大的高定向准单晶微结构薄膜。我们的工作表明，定向附着策略可以形成高度定向的准单晶微结构薄膜，这对于实现高效和稳定的薄膜psc至关重要。
Synthesis of a thin layer of perovskite with less pinholes and defects is vital for the construction of a high-performance perovskite solar cell (PSC). We report on an oriented attachment strategy to fabricate a black phase CsPbI3 highly-oriented quasi-single-crystalline microstructures film for constructing a mesoporous PSC device with enhanced power conversion efficiency, from 13.4% to 16.0%. The theoretical calculations and detailed in/ex situ characterizations demonstrate that the oriented attachment is driven by the predominant adsorption of dimethyl sulfoxide (DMSO) on the {212} facets of the yellow phase δ-CsPbI3 crystals which initially form a relatively oriented structure followed by phase transition to α-CsPbI3 crystals and merging into large highly-oriented quasi-single-crystalline microstructures film with {200} planes exposed under annealing. Our work demonstrates that the oriented attachment strategy enables the formation of highly-oriented quasi-single-crystalline microstructures films which are essential for realizing high-efficiency and stable thin film PSCs.
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