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【24h】

Improved Performance and Reliability of p-i-n Perovskite Solar Cells via Doped Metal Oxides

机译：通过掺杂金属氧化物提高P-I-N Perovskite太阳能电池的性能和可靠性

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摘要

Perovskite photovoltaics (PVs) have attracted attention because of their excellent power conversion efficiency (PCE). Critical issues related to large-area PV performance, reliability, and lifetime need to be addressed. Here, it is shown that doped metal oxides can provide ideal electron selectivity, improved reliability, and stability for perovskite PVs. This study reports p-i-n perovskite PVs with device areas ranging from 0.09 cm(2) to 0.5 cm(2) incorporating a thick aluminum-doped zinc oxide (AZO) electron selective contact with hysteresis-free PCE of over 13% and high fill factor values in the range of 80%. AZO provides suitable energy levels for carrier selectivity, neutralizes the presence of pinholes, and provides intimate interfaces. Devices using AZO exhibit an average PCE increase of over 20% compared with the devices without AZO and maintain the high PCE for the larger area devices reported. Furthermore, the device stability of p-i-n perovskite solar cells under the ISOS-D-1 is enhanced when AZO is used, and maintains 100% of the initial PCE for over 1000 h of exposure when AZO/Au is used as the top electrode. The results indicate the importance of doped metal oxides as carrier selective contacts to achieve reliable and high-performance long-lived large-area perovskite solar cells.
机译：由于其出色的功率转换效率（PCE），佩洛斯基钛矿光伏（PVS）引起了注意力。需要解决与大面积PV性能，可靠性和寿命相关的关键问题。这里，示出了掺杂的金属氧化物可以提供理想的电子选择性，提高可靠性和钙钛矿PVS的稳定性。本研究报告了与掺入厚铝掺杂氧化锌（AZO）电子选择接触的0.09厘米（2）至0.5cm（2）的装置区域的销PEROVSKITE PV与浓厚的铝掺杂氧化锌（AZO）电子选择接触超过13％，高填充因子值在80％的范围内。 AZO为载体选择性提供合适的能量水平，中和针孔的存在，并提供私密接口。与没有偶氮的器件相比，使用AZO的设备平均pce增加了20％以上，并保持了报告的较大区域设备的高PCE。此外，当使用偶氮时，通过ISOS-D-1的P-I-N钙钛矿太阳能电池的装置稳定性增强，并且当Azo / Au用作顶部电极时，将100％的初始PCE保持超过1000小时。结果表明掺杂金属氧化物作为载体选择性触点的重要性，以实现可靠且高性能的长寿大面积钙钛矿太阳能电池。

著录项

  • 来源
    《Advanced energy materials》 |2016年第18期|1600285.1-1600285.8|共8页
  • 作者

    Savva Achilleas; Burgues-Ceballos Ignasi; Choulis Stelios A.;

  • 作者单位

    Cyprus Univ Technol Mol Elect & Photon Res Unit Dept Mech Engn & Mat Sci & Engn CY-3603 Limassol Cyprus;

    Cyprus Univ Technol Mol Elect & Photon Res Unit Dept Mech Engn & Mat Sci & Engn CY-3603 Limassol Cyprus;

    Cyprus Univ Technol Mol Elect & Photon Res Unit Dept Mech Engn & Mat Sci & Engn CY-3603 Limassol Cyprus;

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