view in publisher's site

Combining Efficiency and Stability in Mixed Tin–Lead Perovskite Solar Cells by Capping Grains with an Ultrathin 2D Layer

Abstract The development of narrow‐bandgap (Eg ≈ 1.2 eV) mixed tin–lead (Sn–Pb) halide perovskites enables all‐perovskite tandem solar cells. Whereas pure‐lead halide perovskite solar cells (PSCs) have advanced simultaneously in efficiency and stability, achieving this crucial combination remains a challenge in Sn–Pb PSCs. Here, Sn–Pb perovskite grains are anchored with ultrathin layered perovskites to overcome the efficiency‐stability tradeoff. Defect passivation is achieved both on the perovskite film surface and at grain boundaries, an approach implemented by directly introducing phenethylammonium ligands in the antisolvent. This improves device operational stability and also avoids the excess formation of layered perovskites that would otherwise hinder charge transport. Sn–Pb PSCs with fill factors of 79% and a certified power conversion efficiency (PCE) of 18.95% are reported—among the highest for Sn–Pb PSCs. Using this approach, a 200‐fold enhancement in device operating lifetime is achieved relative to the nonpassivated Sn–Pb PSCs under full AM1.5G illumination, and a 200 h diurnal operating time without efficiency drop is achieved under filtered AM1.5G illumination.

ترکیب کارایی و پایداری در سلول‌های خورشیدی مخلوط سرب - قلع با پوشش دادن ذرات با یک لایه ۲ بعدی فوق ترانازک

چکیده توسعه شکاف نواری باریک (Eg ۱.۲ eV)مخلوط قلع - سرب (Sn - Pb)پروسکایت ها سلول‌های خورشیدی پشت سر هم تمام پروسکایت ها را قادر می‌سازد. در حالی که سلول‌های خورشیدی هالید با سرب خالص (PSCS ها)به طور همزمان در بهره‌وری و پایداری پیشرفت کرده‌اند، دستیابی به این ترکیب حیاتی یک چالش در Sn - Pb PSCS ها باقی می‌ماند. در اینجا، دانه‌های پروسکایت Sn - Pb با پروسکایت های لایه‌ای بسیار نازک برای غلبه بر موازنه کارایی - پایداری، لنگر می‌اندازند. غیرفعال سازی هم در سطح فیلم پروسکایت و هم در مرزه‌ای دانه به دست می‌آید، روشی که با معرفی مستقیم لیگاندهای فنواتیل آمونیوم در ضد حلال به کار گرفته می‌شود. این امر پایداری عملیاتی دستگاه را بهبود می‌بخشد و همچنین از تشکیل بیش از حد پروسکایت های لایه‌ای جلوگیری می‌کند که در غیر این صورت مانع انتقال بار می‌شوند. Sn - Pb PSC ها با فاکتورهای پر کننده ۷۹ % و بازده تبدیل قدرت تایید شده (PCE)۱۸.۹۵ % گزارش شده‌اند - در میان بالاترین موارد برای Sn - Pb PSC ها. با استفاده از این روش، یک افزایش ۲۰۰ برابری در طول عمر عملیاتی دستگاه نسبت به PSC های Sn - Pb غیر فعال تحت AM۱ کامل به دست می‌آید. روشنایی ۵ G و زمان کاری روزانه ۲۰۰ ساعت بدون افت بازده تحت فیلتر AM۱ به دست می‌آید. روشنایی ۵ G.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله Mechanics of Materials
  • ترجمه مقاله Mechanics of Materials
  • مقاله مکانیک مواد
  • ترجمه مقاله مکانیک مواد
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.