Serendipitous Doping in Nickel Oxide upon Microwave‐Induced Low‐Temperature Crystallization Enhances Efficiency of Perovskite Solar Cells
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Notice bibliographique
Résumé
Solution‐processed nickel oxide (NiO x ) requires high temperatures (≈300 °C) and a long time (up to 1 h) to crystallize from precursors. Herein, thin films of NiO x are successfully crystallized at significantly low processing temperatures of ≈130 °C within a few minutes utilizing microwave irradiation. Microwave‐annealed NiO x (MWA‐NiO x ) shows high electrical conductivity and transmittance comparable with those of conventional thermally annealed NiO x (CTA‐NiO x ). NiO x crystallization occurs by ohmic heating mechanisms in the indium tin oxide layer, which simultaneously facilitates the diffusion of In and Sn metal cations into the NiO x layer. Consequently, the chemical composition in the MWA‐NiO x layer shows that both Ni 2+ and Ni >3+ species are reduced, which is infeasible with CTA processes, where a decrease in one species necessitates an increase in another. MWA‐NiO x is incorporated as a hole transport layer in triple‐cation perovskite (Cs 0.05 (MA 0.17 FA 0.83 ) 0.95 Pb(I 0.83 Br 0.17 ) 3 )‐based solar cells. The short‐circuit current and open‐circuit voltage are enhanced compared with those of CTA‐NiO x devices owing to the combined effects of enhanced conductivity, reduced Ni >3+ composition, and better energy‐level alignment. This proposed crystallization technique of using microwave irradiation could be an effective alternative to conventional processes in improving the suitability of NiO x for optoelectronic applications.
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Prédiction distillée sur la base complète
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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 |
Scores machine (provisoires)
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