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Growing high-quality CsPbBr <sub/>3</sub> by using porous CsPb <sub/>2</sub> Br <sub/>5</sub> as an intermediate: a promising light absorber in carbon-based perovskite solar cells

DOI:10.1039/c8se00442k 期刊:Sustainable Energy & Fuels 出版年份:2019 更新时间:2025-09-11 14:15:04
摘要: CsPbBr3 with a large band gap ((cid:1)2.3 eV) is a promising material for fabricating perovskite solar cells (PSCs) with a high open-circuit voltage (Voc) and high stability. However, a suitable method is still lacking for depositing high-quality CsPbBr3 films. Herein, we develop a novel strategy to deposit high-quality CsPbBr3 films by employing a porous CsPb2Br5 film as an intermediate layer. Highly porous CsPb2Br5 films composed of lamellar crystals were obtained by immersing Pb–Br precursor layers in a low-concentration CsBr IPA solution. The low CsBr concentration helped to widen the processing window of CsPb2Br5, while the low-polarity IPA solvent served to keep the film structure stable during the reaction. High-quality CsPbBr3 films with full coverage, high purity and low defect density were obtained by further converting the CsPb2Br5 films in a high-concentration CsBr solution. After introducing the optimized CsPbBr3 film into a carbon-based PSC without a hole transporting material (C-PSC), a power conversion efficiency (PCE) of 6.1% and a Voc of 1.38 V were achieved. Moreover, the devices without encapsulation show almost no PCE decay after 200 days of storage in ambient air (25–85% relative humidity, 20–30 (cid:3)C) and at 80 (cid:3)C (10–20% relative humidity) for over 1080 h.
作者: Jiaming Liu,Liqun Zhu,Sisi Xiang,Ya Wei,Minling Xie,Huicong Liu,Weiping Li,Haining Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

To develop a novel strategy for depositing high-quality CsPbBr3 films for efficient and stable perovskite solar cells.

The study successfully demonstrated the deposition of high-quality CsPbBr3 films using a porous CsPb2Br5 intermediate layer, leading to efficient and stable carbon-based perovskite solar cells. The devices showed high stability under ambient and thermal stress conditions.

The study focuses on CsPbBr3 films and their application in carbon-based perovskite solar cells, which may limit the generalizability to other perovskite materials or device architectures.

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