Photochemically Cross-Linked Quantum Well Ligands for 2D/3D Perovskite Photovoltaics with Improved Photovoltage and Stability
Notice bibliographique
Résumé
The deployment of perovskite solar cells will rely on further progress in the operating and ambient stability of active layers and interfaces within these materials. Low-dimensional perovskites, also known as perovskite quantum wells (PQWs), utilize organic ligands to protect the perovskite lattice from degradation and offer to improve device stability; combining 2D and 3D perovskites in heterostructures has been shown to take advantage of the high efficiency of the majority 3D active layers and combine it with the improved stability of a thin 2D top layer. Prior PQWs have relied on relatively weak interwell van der Waals bonding between hydrophobic organic moieties of the ligands. Here we instead use the ligand 4-vinylbenzylammonium to form well-ordered PQWs atop a 3D perovskite layer. The ligand's vinyl group is activated using UV light which photochemically forms new covalent bonds among PQWs. UV-cross-linked 2D/3D devices show improved operational stability as well as improved long-term dark stability in air: they retain 90% of their initial efficiency after 2300 h of dark aging compared to a retention of 20% of performance in the case of 3D films. The UV-cross-linked PQWs and 2D/3D interfaces reduce device hysteresis and improve the open-circuit voltages to values up to 1.20 V, resulting in more efficient devices (PCE of up to 20.4%). This work highlights the exploitation of the chemical reactivity of PQW ligands to tailor the molecular properties of PQW interfaces for improved stability and performance in 2D/3D perovskite photovoltaics.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».