Solvent engineering for high-quality perovskite solar cell with an efficiency approaching 20%
Solvent engineering for high-quality perovskite solar cell with an efficiency approaching 20%
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溶剂%20工程%20用于%20高质量%20钙钛矿%20太阳能%20电池%20with%20an%20效率%20接近%2020%
DOI：
10.1016/j.jpowsour.2017.08.074
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发表时间：
2017-10
影响因子：
9.2
通讯作者：
Wu JH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu Tongyue;Wu Jihuai;Tu Yongguang;He Xin;Lan Zhang;Huang Miaoliang;Lin Jianming;Wu JH
钙钛矿层是高性能钙钛矿型太阳电池的关键因素。基于溶剂工程原理，通过在前驱体混合溶液中引入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，我们发展了一种三元混合溶剂法制备高质量的[Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3]阳离子-阴离子混合钙钛矿薄膜。通过中间相PbI2-NMP控制快速成核和延缓晶体生长，获得了致密、大颗粒、无针孔和长载流子寿命的钙钛矿薄膜。通过优化前驱体溶剂组成，钙钛矿型太阳能电池在单日照下获得了19.61%的电能转换效率。本研究为制备钙钛矿太阳能电池提供了一种简便、低成本、高效率的方法。
The perovskite layer is the most crucial factor for the high performance perovskite solar cells. Based on solvent engineering, we develop a ternary-mixed-solvent method for the growth of high-quality [Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3] cation-anion-mixed perovskite films by introducingN-methyl-2-pyrrolidone (NMP) into the precursor mixed solution. By controlling rapid nucleation and retarding crystal growth via intermediate phase PbI2-NMP (Lewis acid-base adduct), a dense, large grain, pinhole-free and long charge carrier lifetime perovskite film is obtained. By optimizing the precursor solvent composition, the perovskite solar cell achieves an impressive power conversion efficiency of 19.61% under one-sun illumination. The research presented here provides a facile, low-cost and highly efficient way for the preparation of perovskite solar cells.
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