Interface Modification by Ionic Liquid for Efficient and Stable FAPbI3 Perovskite Solar Cells
Notice bibliographique
Résumé
Formamidinium lead iodide (FAPbI 3 ) perovskite solar cells (PSCs) have attracted significant attention owing to their outstanding optoelectronic properties, but long-term device stability is still a crucial issue related to FAPbI 3 PSCs. FAPbI 3 undergoes phase transition from black perovskite phase to yellow non-perovskite phase at room temperature, and moisture triggers this phase transition. One of the most widely used methods to improve the stability of PSCs is interface engineering. Being green functional solvents, ionic liquids (ILs) have been regarded as potential alternatives to toxic interface modifiers, thereby increasing their commercial viability and accelerating their adoption in the renewable energy market. In this study, an IL, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (EMIM[BF 4 ]) was used to modify the interface between the electron transport layer and perovskite layer due to its low volatility, low toxicity, high conductivity, and high thermal stability . The introduction of IL not only reduces interface defects but also improves perovskite film quality. Density functional theory (DFT) calculations show that there is a strong interface interaction between the IL and perovskite surface that is beneficial to decrease the density of defect states of the perovskite surface and stabilize the perovskite lattice. Apart from the defects in the perovskite film, solutionprocessed SnO 2 also suffers from surface imperfections. Defects on the SnO 2 surface generate defect states, which cause band alignment issues and stability issues. DFT calculations show that the surface gap states with IL are smaller than those without IL. Such weakened surface gap states indicate reduced carrier recombination at the surface region, which improves the device performance. Consequently, we achieved a power conversion efficiency exceeding 22% for the IL-modified FAPbI 3 PSCs (control ~21%). After storing for over 1800 h in a dry box (relative humidity (RH) ~20%), the champion device retained ~90% of its initial efficiency, while the control devices degraded into non-perovskite yellow hexagonal phase (δ-FAPbI 3 ). Download: Download high-res image (63KB) Download: Download full-size image
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».