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Efficient and stable Ruddlesden-Popper layered tin-based perovskite solar cells enabled by ionic liquid-bulky spacers

引用

Science China Chemistry 2021年第9期64卷 1577-1585页

作者： Jian Qiu Yuexin Lin Xueqin Ran Qi Wei Xingyu Gao Yingdong Xia Peter Müller-Buschbaum Yonghua Chen Key Laboratory of Flexible Electronics(KLOFE)&Institution of Advanced Materials(IAM) Nanjing Tech University(NanjingTech)Nanjing211816China Frontiers Science Center for Flexible Electronics Xi’an Institute of Flexible Electronics(IFE)and Xi’an Institute of Biomedical Materials&EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China Shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai Institute of Applied PhysicsChinese Academy of SciencesShanghai201204China Lehrstuhl für Funktionelle Materialien Physik DepartmentTechnische Universität München85748GarchingGermany Heinz Maier-Leibnitz Zentrum(MLZ) Technische Universität München85748GarchingGermany

The crucial component,bulky spacers,in two-dimensional Ruddlesden-Popper(2 DRP)layered tin(Sn)perovskites are highly limited by halide ammonium salts,leading to the insufficient control of complex crystallization process due to the limited interaction between bulky spacers and 2 DRP perovskite ***,we report an ionic liquid-bulky spacer,butylammounium acetate(BAAc O),for constructing efficient and stable 2 DRP Sn-based perovskite solar cells(PSCs).In contrast to the traditional halide ammonium bulky spacer,butylammounium iodide(BAI),the Ac O^(-)-functional group in BAAc O has a strong interaction with formamidine ions(FA^(+))and Sn2+.The inter-component interaction allows the formation of controllable intermediates for the favorable growth of smooth,dense,and highly oriented perovskite films.A PSC with power conversion efficiency of 10.36%(7.16%for BAI)is achieved,which is the highest report,along with improved stability with~90%retained after~600 h storage in N_(2) atmosphere without any encapsulation.

关键词： lead-free Ruddlesden-Popper phase Sn-based perovskite solar cells ionic liquid-bulky spacer crystallization kinetic control

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