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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 10/2018

20.03.2018

Excess iodine as the interface recombination center limiting the open-circuit voltage of CuI-based perovskite planar solar cell

verfasst von: Hailiang Zhang, Shuai Yuan, Zhiwen Qiu, Yanan Jiang, Xiaomeng Zhu, Xingxing Wan, Bingqiang Cao

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 10/2018

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Abstract

Copper iodide (CuI) thin film grown by a direct vacuum thermal evaporation method at low temperature is utilized as inorganic hole transport layer in planar CH3NH3PbI3−xClx-based perovskite solar cell. The device performance is mainly controlled by the deposition rate of CuI layer for optimized thickness. The reason was investigated in detail by transient photovoltage/photocurrent spectroscopy (TPV/TPC), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the energy-dispersive X-ray spectrum (EDS). The results indicate that larger deposition rate leads to a non-stoichiometric CuI layer with excess iodine. More importantly, the redundant iodine is illustrated as the recombination center that results in interface recombination. Under optimized CuI growth condition, a power conversion efficiency of 6.4% has been achieved with a short-circuit current density (JSC) of 16.4 mA/cm2, an open-circuit voltage (VOC) of 730 mV, and a fill factor (FF) of 54%. Our results open a possibility for further improvement of perovskite solar cells by controlling the concentration and distribution of iodine in the perovskite films.

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Metadaten
Titel
Excess iodine as the interface recombination center limiting the open-circuit voltage of CuI-based perovskite planar solar cell
verfasst von
Hailiang Zhang
Shuai Yuan
Zhiwen Qiu
Yanan Jiang
Xiaomeng Zhu
Xingxing Wan
Bingqiang Cao
Publikationsdatum
20.03.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 10/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-8901-y

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