Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Aromatic Alkylammonium Spacer Cations for Efficient Two‐Dimensional Perovskite Solar Cells with Enhanced Moisture and Thermal Stability
Solar RRL ( IF 6.0 ) Pub Date : 2018-02-06 , DOI: 10.1002/solr.201700215 Deepak Thrithamarassery Gangadharan 1 , Yujie Han 2 , Ashish Dubey 3 , Xinyu Gao 4 , Baoquan Sun 2 , Qiquan Qiao 3 , Ricardo Izquierdo 5 , Dongling Ma 1
Solar RRL ( IF 6.0 ) Pub Date : 2018-02-06 , DOI: 10.1002/solr.201700215 Deepak Thrithamarassery Gangadharan 1 , Yujie Han 2 , Ashish Dubey 3 , Xinyu Gao 4 , Baoquan Sun 2 , Qiquan Qiao 3 , Ricardo Izquierdo 5 , Dongling Ma 1
Affiliation
|
Three‐dimensional (3D) perovskite solar cells are prone to degradation in the presence of moisture, heat, and light. Recently, two‐dimensional (2D) perovskites are synthesized by isolating metal halide perovskite layers using aliphatic or aromatic alkylammonium spacer cation, which can retain their performance under ambient humidity levels due to the hydrophobic property of the spacer cation. However, the best 2D perovskite thus far, using aliphatic short butylammonium (BA) cation as spacer cation, shows only a modest tolerance against moisture and heat due to the inferior hydrophobicity as well as the relatively smaller size of the BA cation. Here, a bulkier aromatic phenylethylammonium (PEA) used as a spacer cation to synthesis 2D perovksite in order to achieve highly stable solar cells. By modifying the crystallization process, an average power conversion efficiency (PCE) of 5.50% is achieved, which is the highest reported PCE for aromatic alkylammonium‐based lower dimensional perovskite solar cells. Importantly, unencapsulated (PEA)2(MA)3Pb4I13 devices show enhanced moisture stability compared to other reported perovskite solar cells in harsh moisture environment (72 ± 2% relative humidity). Moreover, the use of organic materials in p‐i‐n type device, instead of metal oxides, as electron and hole extraction layers also paves the way toward constructing flexible perovskite solar cells.
中文翻译：
具有增强的水分和热稳定性的高效二维钙钛矿太阳能电池的芳香族烷基铵间隔物阳离子
三维（3D）钙钛矿太阳能电池在存在湿气，热和光的情况下易于降解。近来，通过使用脂肪族或芳香族烷基铵间隔物阳离子分离金属卤化物钙钛矿层来合成二维（2D）钙钛矿，由于间隔物阳离子的疏水性，它们可以在环境湿度下保持其性能。但是，迄今为止，最好的二维钙钛矿使用脂肪族短丁基铵（BA）阳离子作为间隔阳离子，由于疏水性较低以及BA阳离子的尺寸相对较小，因此仅显示出适度的耐湿热性。在此，为了实现高度稳定的太阳能电池，将较大的芳族苯基乙基铵（PEA）用作合成2D过氧钾长石的间隔阳离子。通过修改结晶过程，平均功率转换效率（PCE）达到5.50％，这是基于芳香族烷基铵的低维钙钛矿太阳能电池的最高PCE。重要的是，未封装（PEA）与其他报道的钙钛矿型太阳能电池相比，2（MA）3 Pb 4 I 13器件在恶劣的潮湿环境（72±2％相对湿度）下显示出更高的水分稳定性。此外，在p-i-n型器件中使用有机材料代替金属氧化物，因为电子和空穴提取层也为构造柔性钙钛矿太阳能电池铺平了道路。
更新日期：2018-02-06
中文翻译：
具有增强的水分和热稳定性的高效二维钙钛矿太阳能电池的芳香族烷基铵间隔物阳离子
三维（3D）钙钛矿太阳能电池在存在湿气，热和光的情况下易于降解。近来，通过使用脂肪族或芳香族烷基铵间隔物阳离子分离金属卤化物钙钛矿层来合成二维（2D）钙钛矿，由于间隔物阳离子的疏水性，它们可以在环境湿度下保持其性能。但是，迄今为止，最好的二维钙钛矿使用脂肪族短丁基铵（BA）阳离子作为间隔阳离子，由于疏水性较低以及BA阳离子的尺寸相对较小，因此仅显示出适度的耐湿热性。在此，为了实现高度稳定的太阳能电池，将较大的芳族苯基乙基铵（PEA）用作合成2D过氧钾长石的间隔阳离子。通过修改结晶过程，平均功率转换效率（PCE）达到5.50％，这是基于芳香族烷基铵的低维钙钛矿太阳能电池的最高PCE。重要的是，未封装（PEA）与其他报道的钙钛矿型太阳能电池相比，2（MA）3 Pb 4 I 13器件在恶劣的潮湿环境（72±2％相对湿度）下显示出更高的水分稳定性。此外，在p-i-n型器件中使用有机材料代替金属氧化物，因为电子和空穴提取层也为构造柔性钙钛矿太阳能电池铺平了道路。
京公网安备 11010802027423号