2D-Quasi-2D-3D Hierarchy Structure for Tin Perovskite Solar Cells with Enhanced Efficiency and Stability
2D-Quasi-2D-3D Hierarchy Structure for Tin Perovskite Solar Cells with Enhanced Efficiency and Stability
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提高效率和稳定性的锡钙钛矿太阳能电池的 2D-准2D-3D 层次结构
DOI：
10.1016/j.joule.2018.09.012
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发表时间：
2018-12
期刊：
影响因子：
39.8
通讯作者：
Zhijun Ning
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fei Wang;Xianyuan Jiang;Hao Chen;Yuequn Shang;Hefei Liu;Jingle Wei;Wenjia Zhou;Hailong He;Weimin Liu;Zhijun Ning
锡钙钛矿太阳能电池的抗氧化性极差和高密度的固有锡空位阻碍了电池的功率转换效率。在这里，我们使用可移动的假卤素NH4SCN作为结构调节剂生长了2d -准2d - 3d锡钙钛矿薄膜。由于二维pea2sni4在表层平行生长，这种分层结构显著提高了空气稳定性。然后，我们在平面结构太阳能电池中探索了层次结构钙钛矿薄膜，其PCE高达9.41%。该设备在近600小时内保持了90%的初始性能。我们的研究结果表明，在钙钛矿前驱体中加入可移动的NH4SCN可以显著提高Sn钙钛矿的稳定性和光伏性能。这一发现为操纵低维钙钛矿的结构以提高钙钛矿太阳能电池的性能提供了有力的策略。
The power conversion efficiency (PCE) of tin perovskite solar cells is impeded by the extremely poor resistance to oxidation and high density of intrinsic Sn vacancies. Herein, we grow a 2D-quasi-2D-3D Sn perovskite film using removable pseudohalogen NH4SCN as a structure regulator. This hierarchy structure remarkably enhances air stability resulting from the parallel growth of 2D PEA2SnI4as the surface layer. We then explore the hierarchy structure perovskite films in planar structural solar cells, which generate a PCE up to 9.41%. The device retains 90% of its initial performance for almost 600 hr. Our results suggest that adding removable NH4SCN in a perovskite precursor can significantly improve the stability and photovoltaic performance of Sn perovskite. This finding provides a powerful strategy to manipulate the structure of low-dimensional perovskite in order to enhance the performance of perovskite solar cells.
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Lambrecht, Walter R. L.
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Bin Yang;Wenmei Ming;M. Du;J. Keum;A. Puretzky;C. Rouleau;Jinsong Huang;D. Geohegan;Xiaoping Wang;Kai Xiao