Invertierte Perowskit-Solarzellen mit Dimethylacridin

Natur (2023)Diesen Artikel zitieren

9708 Zugriffe

12 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Wir stellen eine unbearbeitete Version dieses Manuskripts zur Verfügung, um einen frühen Zugang zu seinen Ergebnissen zu ermöglichen. Vor der endgültigen Veröffentlichung wird das Manuskript einer weiteren Bearbeitung unterzogen. Bitte beachten Sie, dass möglicherweise Fehler vorhanden sind, die sich auf den Inhalt auswirken. Es gelten alle rechtlichen Haftungsausschlüsse.

Die Dotierung von Perowskit-Halbleitern1 und die Passivierung seiner Korngrenzen2 bleiben eine Herausforderung, sind aber für die Weiterentwicklung hocheffizienter Perowskit-Solarzellen unerlässlich. Dies ist insbesondere von entscheidender Bedeutung, um die invertierten Bauelemente auf der Basis von Perowskit/Indiumzinnoxid (ITO)-Schottky-Kontakten zu bauen, ohne vorher eine Schicht aus Lochtransportmaterial abzuscheiden3-5. Hier berichten wir über einen auf Dimethylacridin basierenden molekularen Dotierungsprozess zum Aufbau eines gut abgestimmten p-Perowskit/ITO-Kontakts zusammen mit einer umfassenden Passivierung der Korngrenzen, wodurch ein zertifizierter Leistungsumwandlungswirkungsgrad (PCE) von 25,39 % erreicht wird. Es wird gezeigt, dass die Moleküle im Chlorbenzol-abgeschreckten Kristallisationsprozess, den wir als Molekülextrusionsprozess bezeichnen, aus der Vorläuferlösung zu den Korngrenzen und der Filmunterseite extrudiert werden. Der Kernkoordinationskomplex zwischen der deprotonierten Phosphonsäuregruppe des Moleküls und dem Bleipolyiodid des Perowskits ist sowohl für die mechanische Absorption als auch für die elektronische Ladungsübertragung verantwortlich und führt zu einer p-Typ-Dotierung des Perowskitfilms. Wir erreichen ein Champion-Gerät mit einem PCE von 25,86 % (Reverse-Scan) und Geräte, die nach 1000 Stunden Lichteinwirkung 96,6 % des ursprünglichen PCE beibehalten.

Dies ist eine Vorschau der Abonnementinhalte, Zugriff über Ihre Institution

Greifen Sie auf Nature und 54 weitere Nature Portfolio-Zeitschriften zu

Holen Sie sich Nature+, unser preisgünstigstes Online-Zugangsabonnement

29,99 $ / 30 Tage

jederzeit kündigen

Abonnieren Sie diese Zeitschrift

Erhalten Sie 51 gedruckte Ausgaben und Online-Zugriff

199,00 $ pro Jahr

nur 3,90 $ pro Ausgabe

Leihen oder kaufen Sie diesen Artikel

Holen Sie sich diesen Artikel nur so lange, wie Sie ihn benötigen

39,95 $

Die Preise können örtlicher Steuern unterliegen, die beim Bezahlvorgang berechnet werden

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Qin Tan, Zhaoning Li

Department of Materials Science and Engineering, Institute of Innovative Materials (I2M), Shenzhen Key Laboratory of Full Spectral Solar Electricity Generation (FSSEG), Southern University of Science and Technology (SUSTech), No. 1088, Xueyuan Rd., Shenzhen, Guangdong, China

Qin Tan, Zhaoning Li, Guangfu Luo, Xusheng Zhang, Guocong Chen, Han Gao, Dong He, Guoqiang Ma, Jiafeng Wang, Jingwei Xiu, Huqiang Yi und Zhubing He

Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, Department of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology of China, No. 96, Jinzhai Road, Hefei, Anhui, China

Bo Che & Tao Chen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Korrespondenz mit Zhubing He.

Diese ergänzende Informationsdatei enthält detaillierte Materialien und Methoden, ergänzenden Text und ergänzende Abbildungen. 1 bis 38 und Ergänzungstabellen 1 bis 8.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tan, Q., Li, Z., Luo, G. et al. Invertierte Perowskit-Solarzellen mit Dotierstoffen auf Dimethylacridinbasis. Natur (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06207-0

Zitat herunterladen

Eingegangen: 09. Dezember 2022

Angenommen: 12. Mai 2023

Veröffentlicht: 24. Mai 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06207-0

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.