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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2020

27.03.2020

Photovoltaic parameters and stability study of HTM-free mixed-cation perovskite solar cells by incorporating additives to absorbing layers

verfasst von: Fatemeh Doosthosseini, Abbas Behjat, Ali Karimi Zarchi, Nima Taghavinia, BiBi Fatemeh Mirjalili

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2020

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Abstract

In this study, quick route-coating is practiced to substitute methyl ammonium (MA) cation with formamidinium (FA) at different ratios. Through optimizing the MA:FA ratio, a maximum power conversion efficiency (PCE) of 8.31% is achieved for holes transporting material-free MA0.8FA0.2PbI3 mixed PSCs with the JSC of 19.02 mA/cm2, VOC of 0.859 V and FF of 50.88%. Then, to improve the performance, stability and carrier transport dynamic, various additives (PVA, PVP, PEG and EC) are incorporated into the perovskite layer. The treatment of perovskites with additives has proved to cause significant changes in the surface roughness, charge accumulation, charge transport, charge transport resistance, photovoltaic performance and cell stability. PCE of the PSCs mixed with PVA, PVP, EC and PEG optimally reaches 12.76%, 11.28%, 10.38% and 8.92%, respectively. Among the additives, EC and PVP provide better stability owing to the excellent interaction between the functional group of the additives and the perovskite. Surface modification and charge transport also occur better with those two additives.

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Metadaten
Titel
Photovoltaic parameters and stability study of HTM-free mixed-cation perovskite solar cells by incorporating additives to absorbing layers
verfasst von
Fatemeh Doosthosseini
Abbas Behjat
Ali Karimi Zarchi
Nima Taghavinia
BiBi Fatemeh Mirjalili
Publikationsdatum
27.03.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03283-0

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