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Minimizing interfacial energy losses in inverted perovskite solar cells by a dipolar stereochemical 2D perovskite interface

引用

Journal of Energy Chemistry 2024年第3期90卷 496-503,I0011页

作者： Junjie Qian Jingjing He Qihang Zhang Chenyue Zhu Shilin Chen Zhanpeng Wei Xuesong Leng Ziren Zhou Benben Shen Yu Peng Qiang Niu Shuang Yang Yu Hou Key Laboratory for Ultrafine Materials of Ministry of Education Shanghai Engineering Research Center of Hierarchical NanomaterialsSchool of Materials Science and EngineeringEast China University of Science and TechnologyShanghai 200237China National Enterprise Technology Center Inner Mongolia Erdos Electric Power and Metallurgy Group Company LimitedOrdos 016064Inner MongoliaChina

Inverted perovskite solar cells(PSCs) have attracted broad research and industrial interest owing to their suppressed hysteresis,cost-effectiveness,and easy-fabrication.However,the issue of non-radiative recombination losses at the n-type interface between the perovskite and fullerene has impeded further improvement of photovoltaic performance.Here,we modify the n-type interface of FAPbI_(3) perovskite films by constructing a stereochemical two-dimensional(2D) perovskite interlayer,in which the organic cations comprise both pyridine and ammonium groups.The pyridine N donor can create stable bonding with the surface-uncoordinated Pb on the perovskite,thereby passivating the shallow-level defects and enhancing the air stability of the film.Furthermore,the pyridine N donor also offers a positive polar interface to decrease the surface work function of the perovskite film,enabling n-type modification.Ultimately,we employ a p-i-n photovoltaic(PV) device with the positive dipole interlayer at perovskite/fullerene contact and achieve remarkable photoelectric conversion efficiency(PCE) of 22.0%.

关键词： Perovskite solar cells dipole interlayer Stereochemistry Non-radiative recombination

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