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Doping Strategy for Efficient and Stable Triple Cation Hybrid Perovskite Solar Cells and Module Based on Poly(3‐hexylthiophene) Hole Transport Layer

DOI:10.1002/smll.201904399 期刊:Small 出版年份:2019 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: As the hole transport layer (HTL) for perovskite solar cells (PSCs), poly(3-hexylthiophene) (P3HT) has been attracting great interest due to its low-cost, thermal stability, oxygen impermeability, and strong hydrophobicity. In this work, a new doping strategy is developed for P3HT as the HTL in triple-cation/double-halide ((FA1?x?yMAxCsy)Pb(I1?xBrx)3) mesoscopic PSCs. Photovoltaic performance and stability of solar cells show remarkable enhancement using a composition of three dopants Li-TFSI, TBP, and Co(III)-TFSI reaching power conversion efficiencies of 19.25% on 0.1 cm2 active area, 16.29% on 1 cm2 active area, and 13.3% on a 43 cm2 active area module without using any additional absorber layer or any interlayer at the PSK/P3HT interface. The results illustrate the positive effect of a cobalt dopant on the band structure of perovskite/P3HT interfaces leading to improved hole extraction and a decrease of trap-assisted recombination. Non-encapsulated large area devices show promising air stability through keeping more than 80% of initial efficiency after 1500 h in atmospheric conditions (relative humidity ≈ 60%, r.t.), whereas encapsulated devices show more than >500 h at 85 °C thermal stability (>80%) and 100 h stability against continuous light soaking (>90%). The boosted efficiency and the improved stability make P3HT a good candidate for low-cost large-scale PSCs.
作者: Narges Yaghoobi Nia,Enrico Lamanna,Mahmoud Zendehdel,Alessandro L. Palma,Francesca Zurlo,Luigi Angelo Castriotta,Aldo Di Carlo
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Investigating the doping strategy for P3HT as the hole transport layer in triple-cation/double-halide hybrid perovskite solar cells to enhance photovoltaic performance and stability.

The new doping strategy for P3HT as the HTL in triple-cation/double-halide hybrid perovskite solar cells significantly enhances photovoltaic performance and device stability. The results demonstrate the potential of P3HT as a low-cost and stable HTL for large-scale PSCs.

The study focuses on the doping strategy for P3HT and its impact on the performance and stability of PSCs. Potential areas for optimization include further enhancement of the PCE and stability under various environmental conditions.

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