Room-temperature multiple ligands-tailored SnO2 quantum dots endow in situ dual-interface binding for upscaling efficient perovskite photovoltaics with high VOC

Light Science & Applications, 2021

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1038/s41377-021-00676-6
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Abstract The benchmark tin oxide (SnO2) electron transporting layers (ETLs) have enabled remarkable progress in planar perovskite solar cell (PSCs). However, the energy loss is still a challenge due to the lack of “hidden interface” control. We report a novel ligand-tailored ultrafine SnO2 quantum dots (QDs) via a facile rapid room temperature synthesis. Importantly, the ligand-tailored SnO2 QDs ETL with multi-functional terminal groups in situ refines the buried interfaces with both the perovskite and transparent electrode via enhanced interface binding and perovskite passivation. These novel ETLs induce synergistic effects of physical and chemical interfacial modulation and preferred perovskite crystallization-directing, delivering reduced interface defects, suppressed non-radiative recombination and elongated charge carrier lifetime. Power conversion efficiency (PCE) of 23.02% (0.04 cm2) and 21.6% (0.98 cm2, VOC loss: 0.336 V) have been achieved for the blade-coated PSCs (1.54 eV Eg) with our new ETLs, representing a record for SnO2 based blade-coated PSCs. Moreover, a substantially enhanced PCE (VOC) from 20.4% (1.15 V) to 22.8% (1.24 V, 90 mV higher VOC, 0.04 cm2 device) in the blade-coated 1.61 eV PSCs system, via replacing the benchmark commercial colloidal SnO2 with our new ETLs.