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

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1038/s41377-021-00676-6
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.