Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Enabled by Low-Cost Industrial Organic Pigment Coating.
hydrophobicity
perovskite solar cells
quinacridone
stability
surface passivation
Journal
Angewandte Chemie (International ed. in English)
ISSN: 1521-3773
Titre abrégé: Angew Chem Int Ed Engl
Pays: Germany
ID NLM: 0370543
Informations de publication
Date de publication:
01 Feb 2021
01 Feb 2021
Historique:
received:
04
09
2020
revised:
18
10
2020
pubmed:
21
10
2020
medline:
21
10
2020
entrez:
20
10
2020
Statut:
ppublish
Résumé
Surface passivation of perovskite solar cells (PSCs) using a low-cost industrial organic pigment quinacridone (QA) is presented. The procedure involves solution processing a soluble derivative of QA, N,N-bis(tert-butyloxycarbonyl)-quinacridone (TBOC-QA), followed by thermal annealing to convert TBOC-QA into insoluble QA. With halide perovskite thin films coated by QA, PSCs based on methylammonium lead iodide (MAPbI
Identifiants
pubmed: 33079422
doi: 10.1002/anie.202012095
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
2485-2492Subventions
Organisme : Air Force Office of Scientific Research
ID : FA9550-18-1-0231
Organisme : Division of Electrical, Communications and Cyber Systems
ID : 1912911
Organisme : Basic Energy Sciences
ID : DE-AC02-05CH11231
Organisme : National Research Foundation of Korea
ID : 2019R1A2B5B03101123
Informations de copyright
© 2020 Wiley-VCH GmbH.
Références
H. R. Tan, A. Jain, O. Voznyy, X. Z. Lan, F. P. G. de Arquer, J. Z. Fan, R. Quintero-Bermudez, M. J. Yuan, B. Zhang, Y. C. Zhao, F. J. Fan, P. C. Li, L. N. Quan, Y. B. Zhao, Z. H. Lu, Z. Y. Yang, S. Hoogland, E. H. Sargent, Science 2017, 355, 722-726.
Q. Jiang, Y. Zhao, X. Zhang, X. Yang, Y. Chen, Z. Chu, Q. Ye, X. Li, Z. Yin, J. You, Nat. Photonics 2019, 13, 460-466.
A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6050-6051.
Q. He, M. Worku, L. Xu, C. Zhou, S. Lteif, J. B. Schlenoff, B. Ma, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 2039-2046.
H. Li, J. Shi, J. Deng, Z. Chen, Y. Li, W. Zhao, J. Wu, H. Wu, Y. Luo, D. Li, Q. Meng, Adv. Mater. 2020, 32, 1907396.
B. Chen, P. N. Rudd, S. Yang, Y. B. Yuan, J. S. Huang, Chem. Soc. Rev. 2019, 48, 3842-3867.
Y. Wang, T. Y. Zhang, M. Kan, Y. X. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12345-12348.
X. P. Zheng, B. Chen, J. Dai, Y. J. Fang, Y. Bai, Y. Z. Lin, H. T. Wei, X. C. Zeng, J. S. Huang, Nat. Energy 2017, 2, 17102.
M. H. Li, X. Q. Yan, Z. Kang, Y. H. Huang, Y. Li, R. X. Zhang, Y. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 18787-18795.
T. H. Han, J. W. Lee, C. Choi, S. Tan, C. Lee, Y. P. Zhao, Z. H. Dai, N. De Marco, S. J. Lee, S. H. Bae, Y. H. Yuan, H. M. Lee, Y. Huang, Y. Yang, Nat. Commun. 2019, 10, 520.
W. Chen, Y. F. Wang, G. T. Pang, C. W. Koh, A. B. Djurisic, Y. H. Wu, B. Tu, F. Z. Liu, R. Chen, H. Y. Woo, X. G. Guo, Z. B. He, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1808855.
S. Wu, J. Zhang, Z. Li, D. Liu, M. Qin, S. H. Cheung, X. Lu, D. Lei, S. K. So, Z. Zhu, A. K. Y. Jen, Joule 2020, 4, 1248-1262.
R. Wang, J. Xue, K.-L. Wang, Z.-K. Wang, Y. Luo, D. Fenning, G. Xu, S. Nuryyeva, T. Huang, Y. Zhao, J. L. Yang, J. Zhu, M. Wang, S. Tan, I. Yavuz, K. N. Houk, Y. Yang, Science 2019, 366, 1509-1513.
H. Zhang, Y. Wu, C. Shen, E. Li, C. Yan, W. Zhang, H. Tian, L. Han, W.-H. Zhu, Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1803573.
Q. He, M. Worku, L. Xu, C. Zhou, H. Lin, A. J. Robb, K. Hanson, Y. Xin, B. Ma, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 1159-1168.
A. F. Xu, N. Liu, F. Xie, T. Song, Y. Ma, P. Zhang, Y. Bai, Y. Li, Q. Chen, G. Xu, Nano Lett. 2020, 20, 3864-3871.
S. Yang, S. S. Chen, E. Mosconi, Y. J. Fang, X. Xiao, C. C. Wang, Y. Zhou, Z. H. Yu, J. J. Zhao, Y. L. Gao, F. De Angelis, J. S. Huang, Science 2019, 365, 473-478.
J. S. W. Godding, A. J. Ramadan, Y.-H. Lin, K. Schutt, H. J. Snaith, B. Wenger, Joule 2019, 3, 2716-2731.
A. Solanki, M. M. Tavakoli, Q. Xu, S. S. H. Dintakurti, S. S. Lim, A. Bagui, J. V. Hanna, J. Kong, T. C. Sum, Adv. Mater. 2020, 32, 1907864.
S. Yuan, F. Qian, S. Yang, Y. Cai, Q. Wang, J. Sun, Z. Liu, S. Liu, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1807850.
E. D. Głowacki, M. Irimia-Vladu, M. Kaltenbrunner, J. Gsiorowski, M. S. White, U. Monkowius, G. Romanazzi, G. P. Suranna, P. Mastrorilli, T. Sekitani, S. Bauer, T. Someya, L. Torsi, N. S. Sariciftci, Adv. Mater. 2013, 25, 1563-1569.
B. Scherwitzl, R. Lassnig, M. Truger, R. Resel, G. Leising, A. Winkler, J. Chem. Phys. 2016, 145, 094702.
Y. Zou, X. Ji, J. Cai, T. Yuan, D. J. Stanton, Y.-H. Lin, M. Naraghi, L. Fang, Chem 2017, 2, 139-152.
D. H. Apaydin, E. D. Głowacki, E. Portenkirchner, N. S. Sariciftci, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 6819-6822;
Angew. Chem. 2014, 126, 6937-6940.
J. Liu, B. Gao, Y. Cheng, Z. Xie, Y. Geng, L. Wang, X. Jing, F. Wang, Macromolecules 2008, 41, 1162-1167.
J. J.-A. Chen, T. L. Chen, B. Kim, D. A. Poulsen, J. L. Mynar, J. M. J. Fréchet, B. Ma, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 2679-2686.
T. L. Chen, J. J.-A. Chen, L. Catane, B. Ma, Org. Electron. 2011, 12, 1126-1131.
H. D. Pham, S. M. Jain, M. Li, S. Manzhos, K. Feron, S. Pitchaimuthu, Z. Liu, N. Motta, H. Wang, J. R. Durrant, P. Sonar, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 5315-5323.
J. Zhao, R. Li, W. Ai, D. Dong, J. Li, L. Chen, L. Xie, T. Yu, W. Huang, Chem. Asian J. 2016, 11, 1382-1387.
C.-Y. Yang, K. Shi, T. Lei, J. Wang, X.-Y. Wang, F.-D. Zhuang, J.-Y. Wang, J. Pei, ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 3714-3718.
G. Yang, C. Chen, F. Yao, Z. Chen, Q. Zhang, X. Zheng, J. Ma, H. Lei, P. Qin, L. Xiong, W. Ke, G. Li, Y. Yan, G. Fang, Adv. Mater. 2018, 30, 1706023.
M. Abdi-Jalebi, M. I. Dar, S. P. Senanayak, A. Sadhanala, Z. Andaji-Garmaroudi, L. M. Pazos-Outon, J. M. Richter, A. J. Pearson, H. Sirringhaus, M. Gratzel, R. H. Friend, Sci. Adv. 2019, 5, eaav2012.
H. Zhang, H. Wang, W. Chen, A. K. Y. Jen, Adv. Mater. 2017, 29, 1604984.
S. N. Habisreutinger, N. K. Noel, H. J. Snaith, ACS Energy Lett. 2018, 3, 2472-2476.
N. Adhikari, A. Dubey, D. Khatiwada, A. Mitul, Q. Wang, S. Venkatesan, A. Iefanova, J. T. Zai, X. F. Qian, M. Kumar, Q. Q. Qiao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 26445-26454.
E. Aydin, M. De Bastiani, S. De Wolf, Adv. Mater. 2019, 31, 1900428.
F. Wang, S. Bai, W. Tress, A. Hagfeldt, F. Gao, npj Flexible Electron. 2018, 2, 22.
Z. Liu, F. Cao, M. Wang, M. Wang, L. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 4161-4167;
Angew. Chem. 2020, 132, 4190-4196.
D. Yang, X. Zhou, R. X. Yang, Z. Yang, W. Yu, X. L. Wang, C. Li, S. Z. Liu, R. P. H. Chang, Energy Environ. Sci. 2016, 9, 3071-3078.
K. T. Cho, G. Grancini, Y. Lee, E. Oveisi, J. Ryu, O. Almora, M. Tschumi, P. A. Schouwink, G. Seo, S. Heo, J. Park, J. Jang, S. Paek, G. Garcia-Belmonte, M. K. Nazeeruddin, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 952-959.
H. Zhang, X. G. Ren, X. W. Chen, J. Mao, J. Q. Cheng, Y. Zhao, Y. H. Liu, J. Milic, W. J. Yin, M. Gratzel, W. C. H. Choy, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 2253-2262.
S. Wang, H. Chen, J. Zhang, G. Xu, W. Chen, R. Xue, M. Zhang, Y. Li, Y. Li, Adv. Mater. 2019, 31, 1903691.
X. Liu, J. He, P. Wang, Y. Liu, J. Xiao, Z. Ku, Y. Peng, F. Huang, Y.-B. Cheng, J. Zhong, ChemSusChem 2019, 12, 2385-2392.
Y. T. Chen, X. W. Xu, N. Cai, S. N. Qian, R. X. Luo, Y. P. Huo, S. W. Tsang, Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1901268.
L. Meng, C. K. Sun, R. Wang, W. C. Huang, Z. P. Zhao, P. Y. Sun, T. Y. Huang, J. J. Xue, J. W. Lee, C. H. Zhu, Y. Huang, Y. F. Li, Y. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 17255-17262.
C. Enengl, S. Enengl, M. Havlicek, P. Stadler, E. D. Glowacki, M. C. Scharber, M. White, K. Hingerl, E. Ehrenfreund, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 6679-6688.
D. Wang, L. Huang, Q. Chen, L. Hu, F. Zeng, X. Zhou, L. Zhang, C. Liu, X. Wang, L. Yan, B. Xu, Chem. Commun. 2020, 56, 6929-6932.
W. Zhang, S. Pathak, N. Sakai, T. Stergiopoulos, P. K. Nayak, N. K. Noel, A. A. Haghighirad, V. M. Burlakov, D. W. deQuilettes, A. Sadhanala, W. Z. Li, L. D. Wang, D. S. Ginger, R. H. Friend, H. J. Snaith, Nat. Commun. 2015, 6, 10030.
M. G. Ju, M. Chen, Y. Y. Zhou, J. Dai, L. Ma, N. P. Padture, X. C. Zeng, Joule 2018, 2, 1231-1241.
M. M. Tavakoli, M. Saliba, P. Yadav, P. Holzhey, A. Hagfeldt, S. M. Zakeeruddin, M. Gratzel, Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1802646.