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Improving Ultraviolet Stability of Perovskite Solar Cells via Singlet Fission Down-Conversion

Chinese Journal of Chemistry 2023年第9期41卷 1057-1065页

作者： Yanda zhang Shuqin Xiao Wangping Sheng Jia Yang Licheng Tan Yiwang Chen College of Chemistry and Chemical Engineering Nanchang University999 Xuefu AvenueNanchangJiangxi 330031China Institute of Polymers and Energy Chemistry Nanchang University999 Xuefu AvenueNanchangJiangxi 330031China National Engineering Research Center for Carbohydrate Synthesis/Key Lab of Fluorine and Silicon for Energy Materials and Chemistry of Ministry of Education Jiangxi Normal University99 Ziyang AvenueNanchangJiangxi 330022China Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics NantongJiangsu 226010China School of Physics and Materials Science Nanchang University999 Xuefu AvenueNanchangJiangxi 330031China

The instability of perovskite materials under continuous ultraviolet(UV)light irradiation and high sensitivity in humid environments remain obstacles to future ***,the photovoltaic performance of perovskite solar cells(PVSCs)is prone to decline under UV light exposure for sustained periods of ***,in conventional methods,preventing UV light from entering PVSCs usually comes at the expense of reducing short circuit photocurrent(Jsc).Herein,the UV stability of PVSCs is modified by in-troducing a singlet fission down-conversion layer 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene(TIPS-PEN)via one-step anti-solvent method without sacrificing device *** introduction of down conversion layer can not only improve the Jsc by converting UV light into multiple excitons,but also enhance the open-circuit voltage(Voc)owing to a better matched energy level alignment at the perovskite/spiro-OMeTAD ***,the TIPS-PEN incorporated PVSCs attain the champion power conversion effi-ciency(PCE)up to 22.92%accompanied with dramatically increased UV photostability which can retain 80%of its primitive PCE un-der continuous UV light soaking for 150 ***,the unencapsulated PVSCs with TIPS-PEN exhibit remarkable moisture stability which can sustain over 80%of the initial value under air conditions(50%relative humidity,25℃)after 1000 h.

关键词： Perovskite solar cells Down-conversion Singlet fission Ultraviolet light stability Synergetic effect Antisolvent perovskites passivation

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