Discovery of Perovskite Cosolvency and Undoped FAPbI<sub>3</sub> Single-Crystal Solar Cells Fabricated in Ambient Air
Notice bibliographique
Résumé
We report the cosolvency effect of formamidinium lead triiodide (FAPbI 3 ) in a mixture of γ-butyrolactone (GBL) and 2-methoxyethanol (2ME), a phenomenon where FAPbI 3 shows higher solubility in the solvent blend than in either alone. We found that FAPbI 3 exhibits 10× higher solubility in 30% 2ME in GBL than in 2ME alone and 40% higher solubility than in GBL alone at 90 °C. This enhanced solubility is attributed to the disruption of the hydrogen bonding network within 2ME, allowing its hydroxyl and ether groups to interact more freely with the solute. Leveraging this phenomenon, we grew phase-stable α-FAPbI 3 thin single crystals under ambient air conditions with no doping. Compared to conventional cesium-doped FAPbI 3, the undoped FAPbI 3 single-crystal films exhibited lower defect densities and enhanced charge retention and transfer while also avoiding phase segregation linked to cesium incorporation. Solar cells fabricated with these ambient-air-grown single-crystal films achieved an efficiency of 21.56% (17.72% for cesium-doped FAPbI 3 ), retaining 90% of performance after six months of storage. These findings advance our understanding of perovskite solubility in solvent blends and offer an efficient pathway for producing stable, high-efficiency FAPbI 3 single-crystal solar cells through ambient air fabrication, overcoming the limitations of doping.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».