SCOPUS
SCIE
Development of organic-inorganic double hole-transporting material for high performance perovskite solar cells
저자
Jo, Jea Woong ; Seo, Myung-Seok ; Jung, Jae Woong ; Park, Joon-Suh ; Sohn, Byeong-Hyeok ; Ko, Min Jae ; Son, Hae Jung
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
98-104(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>The control of the optoelectronic properties of the interlayers of perovskite solar cells (PSCs) is crucial for achieving high photovoltaic performances. Of the solution-processable interlayer candidates, NiO<SUB>x</SUB> is considered one of the best inorganic hole-transporting layer (HTL) materials. However, the power conversion efficiencies (PCEs) of NiO<SUB>x</SUB>-based PSCs are limited by the unfavorable contact between perovskite layers and NiO<SUB>x</SUB> HTLs, the high density of surface trap sites, and the inefficient charge extraction from perovskite photoactive layers to anodes. Here, we introduce a new organic-inorganic double HTL consisting of a Cu:NiO<SUB>x</SUB> thin film passivated by a conjugated polyelectrolyte (PhNa-1T) film. This double HTL has a significantly lower pinhole density and forms better contact with perovskite films, which results in enhanced charge extraction. As a result, the PCEs of PSCs fabricated with the double HTL are impressively improved up to 17.0%, which is more than 25% higher than that of the corresponding PSC with a Cu:NiO<SUB>x</SUB> HTL. Moreover, PSCs with the double HTLs exhibit similar stabilities under ambient conditions to devices using inorganic Cu:NiO<SUB>x</SUB>. Therefore, this organic-inorganic double HTL is a promising interlayer material for high performance PSCs with high air stability.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Organic-inorganic double hole-transporting layer, Cu:NiO<SUB>x</SUB>/PhNa-1T HTL, was developed. </LI> <LI> Cu:NiO<SUB>x</SUB>/PhNa-1T in perovskite solar cells results in enhanced charge extraction. </LI> <LI> Decreased charge recombination in the perovskite induces enhanced <I>J</I> <SUB>SC</SUB> and FF. </LI> <LI> Devices with Cu:NiO<SUB>x</SUB>/PhNa-1T exhibit good stability under ambient conditions. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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