Publication detail

Dual Interface Modification for Reduced Nonradiative Recombination in n-i-p Methylammonium-Free Perovskite Solar Cells

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ACS Applied Materials & Interfaces

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 8610-8618

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Modifikace duálního rozhraní pro sníženou neradiační rekombinaci v perovskitových solárních článcích bez n−i−p methylamonia	Vysoké koncentrace defektů na rozhraních jsou základem ztrát extrakcí náboje a nestability v perovskitových solárních článcích. Povrchové inženýrství s organickými kationty je běžnou praxí pro řešení tohoto problému. Úplné důsledky protianionů těchto kationtů pro fungování zařízení jsou však často opomíjeny. V této práci jsme použili 4-fluorofenethylamoniový kation s různými halogenidovými protianionty pro modifikaci obou rozhraní v n−i−p zařízeních na bázi Pb bez methylamonia, přičemž jsme pozorovali významné rozdíly mezi jodidy, bromidy a chloridy. Kationtová úprava hloubkového rozhraní a horního rozhraní vedla ke zlepšení kvality povrchu perovskitových filmů a výrazně ke zlepšení dynamiky nosičů náboje se sníženou neradiační rekombinací. V důsledku toho optimální perovskitové solární články bez methylamonia s modifikovaným rozhraním překonaly 20% účinnost a prokázaly pozoruhodnou provozní stabilitu. Naše zjištění podtrhují potenciál komplexních strategií povrchového inženýrství pro zlepšení kvality perovskitových filmů a zařízení, čímž usnadní jejich širší a úspěšnější aplikace.	modifikace rozhraní; 2D/3D perovskit; perovskitové solární články; stabilita perovskitu; segregace halogenidů
eng	Dual Interface Modification for Reduced Nonradiative Recombination in n-i-p Methylammonium-Free Perovskite Solar Cells	High defect concentrations at the interfaces are the basis of charge extraction losses and instability in perovskite solar cells. Surface engineering with organic cations is a common practice to solve this issue. However, the full implications of the counteranions of these cations for device functioning are often neglected. In this work, we used 4-fluorophenethylammonium cation with varying halide counteranions for the modification of both interfaces in methylammonium-free Pb-based n-i-p devices, observing significant differences among iodide, bromide, and chloride. The cation treatment of the buried and top interfaces resulted in improved surface quality of the perovskite films and largely improved carrier dynamics with reduced nonradiative recombination. Consequently, the optimal interface-modified methylammonium-free perovskite solar cells surpassed 20% efficiency and demonstrated remarkable operational stability. Our findings underscore the potential of comprehensive surface engineering strategies in advancing the perovskite film and device quality, thereby facilitating their broader and more successful applications.	interface modification; 2D/3D perovskite; perovskitesolar cells; perovskite stability; halide segregation

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links