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propylamine hydrobromide passivated tin-based perovskites to efficient solar cells

矿物冶金与材料学报:英文版 2023年第10期30卷 1965-1972页

作者： Xiaomeng Li Pengcheng Jia Fanwen Meng Xingyu Zhang Yang Tang Bo Song Chang Gao Liang Qin Feng Teng Yanbing Hou Key Laboratory of Luminescence and Optical Information Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China

The development of tin-based devices with low toxicity is critical for the commercial viability of perovskite solar cells.However because tin halide is a stronger Lewis acid,its crystallization rate is extremely fast,resulting in the formation of numerous defects that affect the device performance of tin-based perovskite solar cells.Herein,propylamine hydrobromide(PABr)was added to the perovskite precursor solution as an additive to passivate defects and fabricate more uniform and dense perovskite films.Because propylamine cations are too large to enter the perovskite lattices,they only exist at the grain boundary to passivate surface defects and promote crystal growth in a preferred orientation.The PABr additive raises the average short-circuit current density from 19.45 to 25.47 mA·cm^(-2)by reducing carrier recombination induced by defects.Furthermore,the device’s long-term illumination stability is improved after optimization,and the hysteresis effect is negligible.The addition of PABr results in a power conversion efficiency of 9.35%.

关键词： tin-based perovskite solar cells propylamine hydrobromide passivation crystallization

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