Publication detail

Tuning the Optical and Structural Properties of Halide Perovskite by PbS Quantum Dot Additive Engineering for Enhanced Photovoltaic Performances

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Solar RRL

Publisher name: Wiley-VCH

Place: Weinheim

Page from-to: 2300892

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Ladění optických a strukturálních vlastností halogenidového perovskitu pomocí PbS Quantum Dot Additive Engineering pro lepší fotovoltaické výkony	Kombinace anorganických PbS kvantových teček (QD) a halogenidového perovskitu olovnatého v jednom nanokompozitu je považována za slibný přístup k překonání omezení metastabilních perovskitů. K dnešnímu dni je však s takovými materiály realizováno pouze několik příkladů vylepšených optoelektronických perovskitů. Jedním z klíčů k odhalení plného potenciálu, který nabízí materiál PbS QDs/perovskit, je schopnost cíleně modulovat úrovně elektronické energie na rozhraní změnou krycího pláště PbS QDs. Zde je demonstrován tento přístup k úpravě posunů energetických hladin perovskitu. Pro přípravu perovskitových filmů se zabudovanými PbS QD se organická čepička QD vymění za halogenidový perovskitový obal. Vlastnosti filmu korelují se strukturálními změnami měkké perovskitové matrice a jejich optickými vlastnostmi. Zajímavé je, že tento přístup lze použít k úpravě úrovní energie v celém nanokompozitním filmu, aniž by se změnil původní bandgap, a tak připravuje cestu pro nové funkční materiály pro optoelektronická zařízení. Použitelnost této metody je doložena výrobou solárních článků s perovskitovým nanokompozitem, přičemž se pozoruje, že zavedení PbS/FAPI QD do matice FAPI zvyšuje průměrný výkon ze 17,9 % na 18,9 % (21,3 % mistrovské zařízení).	zavíčkovací skořápky; formamidinium jodid olovnatý; jodid methylamonný; PbS kvantové tečky; představení; perovskitové solární články; stabilita
eng	Tuning the Optical and Structural Properties of Halide Perovskite by PbS Quantum Dot Additive Engineering for Enhanced Photovoltaic Performances	The combination of inorganic PbS quantum dots (QDs) and lead halide perovskite in one nanocomposite is considered as a promising approach to overcoming the limitations of metastable perovskites. However, to date, only a few examples of improved optoelectronic perovskites are realized with such materials. One of the keys to unraveling the full potential offered by the PbS QDs/perovskite material is the ability to purposefully modulate the interfacial electronic energy levels by changing the PbS QDs capping shell. Herein, this approach to adjust the offsets of the energy levels of the perovskite is demonstrated. To prepare the perovskite films with embedded PbS QDs, the organic capping of QDs is exchanged by a halide perovskite shell. Film properties are correlated to the structural changes of the soft perovskite matrix and their optical properties. Interestingly, this approach can be used to adjust the energy levels in the whole nanocomposite film, without changing the original bandgap, and thus paves the way for novel functional materials for optoelectronic devices. The applicability of this method is exemplified by fabricating solar cells with the perovskite nanocomposite, observing that the introduction of PbS/FAPI QDs into FAPI matrix boosts the average performance from 17.9% to 18.9% (21.3% champion device). The study has demonstrated the impact of shell on the PbS quantum dot and subsequent structural and optoelectronic properties of FAPbI3 and MAPbI3 perovskite. It has been highlighted how the FAPbI3 shell is needed to obtain the favourable energy alignment and high efficiency solar cells. This work opens the door to the property tuning by the use of tailored shells.image (c) 2024 WILEY-VCH GmbH	capping shells; formamidinium lead iodide; methylammonium lead iodide; PbS quantum dots; performances; perovskite solar cells; stability

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links