Publication detail

Singlet diradicaloids as n-type passivating interlayers for CsPbI3 perovskite solar cells

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Materials Chemistry A

Publisher name: Royal Society of Chemistry

Place: Cambridge

Page from-to: 39960-39969

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Singletové diradikaloidy jako pasivační mezivrstva typu n pro perovskitové solární články CsPbI3	Modifikace rozhraní halogenidových perovskitových materiálů je základním krokem k dosažení účinné pasivace defektů extrakcí náboje a zlepšení stability polykrystalických aktivních vrstev v jádru solárních článků na bázi perovskitu. Pro anorganický perovskit CsPbI3 je to obzvláště důležité kvůli obvyklé tvorbě povrchových defektů během krystalizace perovskitu, což vede ke zvýšené neradiační rekombinaci a energetickému nesouladu s organickými transportními vrstvami. Zde navrhujeme použití polychlorovaného Thieleho uhlovodíku (TTH), tj. stabilního singletového diradikaloidu patřícího do rodiny para-chinodimetanů, který jedinečným způsobem kombinuje dynamické generování zwitterionového excitovaného stavu s přenosem náboje s vynikající fotostabilitou. Prokázali jsme, že použití molekuly TTH jako modifikátoru rozhraní CsPbI3 v invertovaných fotovoltaických zařízeních významně zlepšuje otevřený obvod zařízení. To je dáno vhodnou synergií mezi účinnou pasivací Pb od chlorových substituentů, optimálním uspořádáním energetických hladin a dipólem spouštěným světlem, který celkově snižuje odpor proti přenosu náboje. Tato práce otevírá cestu k využití singletových diradikaloidů v perovskitových solárních článcích.	Sloučeniny cesia; Rozhraní (materiály); Sloučeniny jódu; Sloučeniny olova; Napětí naprázdno; Pasivace; Perovskit; Perovskitové solární články; Polykrystalické materiály; Povrchové vady
eng	Singlet diradicaloids as n-type passivating interlayers for CsPbI3 perovskite solar cells	The interface modification of halide perovskite materials is a fundamental step to obtain efficient charge extraction, passivation of defects and improved stability of polycrystalline active layers at the core of perovskite-based solar cells. For CsPbI3 inorganic perovskite, this is particularly critical due to the usual formation of surface defects during perovskite crystallization, leading to increased nonradiative recombination and energy mismatch with organic transporting layers. Here we propose the use of a polychlorinated thiele hydrocarbon (TTH), i.e. a stable singlet diradicaloid belonging to the family of para-quinodimethanes, that uniquely combines the dynamic generation of a charge transfer zwitterionic excited state with excellent photostability. We proved that the use of the TTH molecule as a CsPbI3 interface modifier in inverted photovoltaic devices significantly enhances the open circuit voltage of the device. This is due to a convenient synergy between efficient Pb passivation from the chlorine substituents, optimal energy level alignment and the light-triggered dipole that, overall, reduces the resistance to the charge transfer. This work paves the way to the employment of singlet diradicaloids in perovskite solar cells.	halide perovskites; interface; stability

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links