Reduced-Dimensional α-CsPbX3 Perovskites for Efficient and Stable Photovoltaics

Abstract

CsAc and HPbX 3 were adopted in CsPbX 3 perovskite preparation, which led to high-quality CsPbX 3 perovskite films with large film thickness (>500 nm). Taking advantage of this new precursor system, efficient CsPbIBr 2 inorganic perovskite solar cells with record power conversion efficiency (PCE) of 8.54% were achieved. By introducing a judicious amount of PEAI into the new precursor pair, inorganic quasi-2D perovskites emerged and delivered a reproducible PCE of 12.4% for a-CsPbI 3 with greatly improved stability.

Ruddlesden–Popper 2D Component to Stabilize γ‐CsPbI3 Perovskite Phase for Stable and Efficient Photovoltaics

“…[47] Recently, Ma and co-workers pointed that Yb doping can reduce the number of defects and trap states, and obtained high PCE of 14.1%. [52] Zhao and co-workers employed ethylenediamine cations (EDA 2+ ) as 2D barrier molecule into α-CsPbI 3 and achieved a PCE of 11.8% with excellent thermal stability; [53] Huang and co-workers found that mixing a small amount of sulfobetaine zwitterions in α-CsPbI 3 could stabilize the phase and obtained PCE of 11.4%; [54] These results indicate quasi-2D structure could achieve efficient and stable CsPbI 3 PSCs in the future, but their PCE should be further enhanced. Finally, a PCE of 13.4% is achieved.…”

Fabrication of Efficient and Stable CsPbI3 Perovskite Solar Cells through Cation Exchange Process

“…Although similar bandgap could also be obtained from the organicinorganic mixed halide perovskite by tuning the halide composition, halide segregation could be a source of photo instability. [7] Other strategies for stabilizing CsPbI 3 which are also effective in improving cell performance include the use of dimethyl sulfoxide (DMSO) introducing intermediate phase for perovskite formation, [13,14] reducing grain size, [15] incorporating other metallic element to the B site in the ABX 3 perovskite [16,17] and the use of bulky organic cations on top of perovskite to pas sivate the device, [18][19][20][21][22][23] resulting in the highest PCE of 17.1%. [2] Phase instability has been the main challenge of CsPbI 3 cells, due to transition to the undesirable nonperovskite yellow phase (δCsPbI 3 ).…”

Anorganische CsPbX3‐Perowskit‐Solarzellen: Fortschritte und Perspektiven

“…[150],die eine moderate Hysterese fanden, eine große Hysterese.L i et al erhielt eine sPCE von 6.1 %und rfV OC = 1.20 V. [146] Liu et al verwendeten eine ungewçhnliche invertierte Zellenstruktur mit NiO als HTM und Au,a ufgedampft auf einer 4nmdünnen MoO 3Àx -Pufferschicht auf dem HaP.Dabei ist zu beachten, dass der Au/MoO 3 -Kontakt der Elektronenextraktions-Kontakt und nicht der Lochextraktions-Kontakt war, wie es normalerweise der Fall ist. [115] Sie erhielten eine sPCE von ca.…”

“…Bian et al berichteten über eine integrierte Struktur auf der Basis von rein anorganischen, nanokristallinen CsPbI 2 Br-und CsPbI 3 -Schichten mit abgestuftem E g (Abbildung 9d)f üre ine effiziente Lichtabsorption im Bereich 300-700 nm. Schließlich berichteten Jiang et al über eine ähnliche Inkorporation von PEA-Kationen, zusammen mit der Verwendung von HPbX 3 und CsAc,u nd erzielten 11.9 %P CE und V OC = 1.11 V. [115] [193] Das verbreiterte EQE-Spektrum (externe Quanteneffizienz) bestätigt, dass eine verbesserte Lichtausbeute erzielt wird.…”

“…Zu notieren wäre noch, dass CsPbBr 3 -Zellen aus PEABr, CsAc und HPbBr 3 mit 6.5 %P CE und V OC = 1.26 Vh ergestellt wurden [115]. Die Stabilitätw ar ebenfalls sehr hoch, unverkapselte Sm-dotierte Zellen zeigten praktisch keinen Rückgang der nach 110 Tagen bei 80 %RH, ebenso bei der Trockenlagerung bei 80 8 8Cn ach 110 Tagen (ohne Sm sank die PCE im gleichen Zeitraum um ca.…”