Extending the environmental lifetime of unpackaged perovskite solar cells through interfacial design

Chen, HaiweiFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)

Solution-processed oxo-functionalized graphene (oxo-G1) is employed to substitute hydrophilic PEDOT:PSS as an anode interfacial layer for perovskite solar cells. The resulting devices exhibit a reasonably high power conversion efficiency (PCE) of 15.2% in the planar inverted architecture with oxo-G1 as a hole transporting material (HTM), and most importantly, deploy the full open-circuit voltage (Voc) of up to 1.1 V. Moreover, oxo-G1 effectively slows down the ingress of water vapor into the device stack resulting in significantly enhanced environmental stability of unpackaged cells under illumination with 80% of the initial PCE being reached after 500 h. Without encapsulation, ∼60% of the initial PCE is retained after ∼1000 h of light soaking under 0.5 sun and ambient conditions maintaining the temperature beneath 30 °C. Moreover, the unsealed perovskite device retains 92% of its initial PCE after about 1900 h under ambient conditions and in the dark. Our results underpin that controlling water diffusion into perovskite cells through advanced interface engineering is a crucial step towards prolonged environmental stability.

Hou, YiFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Halbig, C. E.Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Chen, ShiFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Zhang, HongFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Li, NingFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Guo, FeiFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Tang, XiaofengFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Gasparini, NicolaFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Levchuk, IevgenFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Kahmann, SimonFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU),Rijksuniversiteit Groningen,University of Groningen (författare)
Ramirez Quiroz, Cesar OmarFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Osvet, AndresFriedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU) (författare)
Eigler, Siegfried,1978Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)eigler (författare)
Brabec, Christoph J.Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU),Das Bayerische Zentrum fur Angewandte Energieforschung e.V. (författare)
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nurnberg (FAU)Rijksuniversiteit Groningen (creator_code:org_t)

Ingår i:Journal of Materials Chemistry A: Royal Society of Chemistry (RSC)4:30, s. 11604-116102050-74882050-7496

Av författaren/redakt...: Chen, Haiwei; Hou, Yi; Halbig, C. E.; Chen, Shi; Zhang, Hong; Li, Ning; visa fler...; Guo, Fei; Tang, Xiaofeng; Gasparini, Nicol ...; Levchuk, Ievgen; Kahmann, Simon; Ramirez Quiroz, ...; Osvet, Andres; Eigler, Siegfrie ...; Brabec, Christop ...; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.