Supramolecular halogen bond passivation of organic-inorganic halide perovskite solar cells

Nano Letters

Volumn 14, Issue 6, 2014, Pages 3247-3254

  Abate, Antonio ^a   Saliba, Michael ^a   Hollman, Derek J ^a   Stranks, Samuel D ^a   Wojciechowski, Konrad ^a   Avolio, Roberto ^b   Grancini, Giulia ^c   Petrozza, Annamaria ^c   Snaith, Henry J ^a  

^a UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^b CNR   (Italy)

^c ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA   (Italy)

Author keywords

fluorinated materials; halogen bonding; organic inorganic halide perovskite; Perovskite; perovskite solar cells; photovoltaic; solar cells; surface passivation

Indexed keywords

COMPLEXATION; PASSIVATION; SOLAR CELLS; SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

FLUORINATED MATERIALS; HALIDE PEROVSKITES; HALOGEN BONDING; PHOTOVOLTAIC; SURFACE PASSIVATION;

PEROVSKITE;

EID: 84902239388     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl500627x     Document Type: Article

References (53)

1. Chu, S.; Majumdar, A. Nature 2012, 488, 294-303
2. Butler, D. Nature 2008, 454, 558-559
3. Kojima, A.; Teshima, K.; Shirai, Y.; Miyasaka, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6050-6051
4. Kim, H.-S.; Lee, C.-R.; Im, J.-H.; Lee, K.-B.; Moehl, T.; Marchioro, A.; Moon, S.-J.; Humphry-Baker, R.; Yum, J.-H.; Moser, J. E. Sci. Rep. 2012, 2, 591
5. Lee, M. M.; Teuscher, J.; Miyasaka, T.; Murakami, T. N.; Snaith, H. J. Science 2012, 338, 643-647
6. Kim, H. S.; Im, S. H.; Park, N.-G. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 5615-5625
7. O'Regan, B.; Grfitzeli, M. Nature 1991, 353, 737-740
8. Daeneke, T.; Kwon, T.-H.; Holmes, A. B.; Duffy, N. W.; Bach, U.; Spiccia, L. Nat. Chem. 2011, 3, 211-215
9. Burschka, J.; Pellet, N.; Moon, S.-J.; Humphry-Baker, R.; Gao, P.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Nature 2013, 499, 316-319
10. Kim, H.-S.; Mora-Sero, I.; Gonzalez-Pedro, V.; Fabregat-Santiago, F.; Juarez-Perez, E. J.; Park, N.-G.; Bisquert, J. Nat. Commun. 2013, 4, 2242
11. Xing, G.; Mathews, N.; Sun, S.; Lim, S. S.; Lam, Y. M.; Grätzel, M.; Mhaisalkar, S.; Sum, T. C. Science 2013, 342, 344-347
12. Xing, G.; Mathews, N.; Lim, S. S.; Yantara, N.; Liu, X.; Sabba, D.; Grätzel, M.; Mhaisalkar, S.; Sum, T. C. Nat. Mater. 2014, 13, 476-480
13. Stranks, S. D.; Eperon, G. E.; Grancini, G.; Menelaou, C.; Alcocer, M. J.; Leijtens, T.; Herz, L. M.; Petrozza, A.; Snaith, H. J. Science 2013, 342, 341-344
14. Edri, E.; Kirmayer, S.; Kulbak, M.; Hodes, G.; Cahen, D. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 429-433
15. Ball, J. M.; Lee, M. M.; Hey, A.; Snaith, H. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1739-1743
16. Eperon, E. G.; Burlakov, M. V.; Docampo, P.; Goriely, A.; Snaith, J. H. Adv. Funct. Mater. 2013, 24, 151-157
17. Liu, M.; Johnston, B. M.; Snaith, J. H. Nature 2013, 501, 395-398
18. Edri, E.; Kirmayer, S.; Henning, A.; Mukhopadhyay, S.; Gartsman, K.; Rosenwaks, Y.; Hodes, G.; Cahen, D. Nano Lett. 2014, 14, 1000-1004
19. Juárez-Pérez, E. J.; Wussler, M.; Fabregat-Santiago, F.; Lakus-Wollny, K.; Mankel, E.; Mayer, T.; Jaegermann, W.; Mora-Sero, I. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 680-685
20. Chen, Q.; Zhou, H.; Hong, Z.; Luo, S.; Duan, H.-S.; Wang, H.-H.; Liu, Y.; Li, G.; Yang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 136, 622-625
21. Gonzalez-Pedro, V.; Juárez-Pérez, E. J.; Arsyad, W. S.; Barea, E. M.; Fabregat-Santiago, F.; Mora-Sero, I.; Bisquert, J. Nano Lett. 2014, 14, 888-893
22. Aberle, A. G. Prog. Photovoltaics 2000, 8, 473-487
23. Lindblad, R.; Bi, D.; Park, B.-w.; Oscarsson, J.; Gorgoi, M.; Siegbahn, H.; Odelius, M.; Johansson, E. M.; Rensmo, H. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 648-653
24. Kitazawa, N.; Watanabe, Y.; Nakamura, Y. J. Mater. Sci. 2002, 37, 3585-3587
25. Choi, J. J.; Yang, X.; Norman, Z. M.; Billinge, S. J.; Owen, J. S. Nano Lett. 2013, 14, 127-133
26. Baikie, T.; Fang, Y.; Kadro, J. M.; Schreyer, M.; Wei, F.; Mhaisalkar, S. G.; Graetzel, M.; White, T. J. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 5628-5641
27. Abate, A.; Biella, S.; Cavallo, G.; Meyer, F.; Neukirch, H.; Metrangolo, P.; Pilati, T.; Resnati, G.; Terraneo, G. J. Fluorine Chem. 2009, 130, 1171-1177
28. Tasker, P. J. Phys. C: Solid State Phys. 1979, 12, 4977-4984
29. Legon, A. Chem. Soc. Rev. 1993, 22, 153-163
30. Flensburg, C.; Larsen, S.; Stewart, R. F. J. Phys. Chem. 1995, 99, 10130-10141
31. Roe, A. L.; Hayes, K. F.; Chisholm-Brause, C.; Brown, G. E., Jr.; Parks, G. A.; Hodgson, K. O.; Leckie, J. O. Langmuir 1991, 7, 367-373
32. Itzhaik, Y.; Niitsoo, O.; Page, M.; Hodes, G. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4254-4256
33. Wilson, A. J. Nat. Chem. 2011, 3, 193-194
34. Slough, W. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1959, 55, 1030-1035
35. Metrangolo, P.; Resnati, G. Nat. Chem. 2012, 4, 437-438
36. Meazza, L.; Foster, J. A.; Fucke, K.; Metrangolo, P.; Resnati, G.; Steed, J. W. Nat. Chem. 2012, 5, 42-47
37. Nguyen, H. L.; Horton, P. N.; Hursthouse, M. B.; Legon, A. C.; Bruce, D. W. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16-17
38. Huber, S. M.; Scanlon, J.; Jimenez-Izal, E.; Ugalde, J. M.; Infante, I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 10350-10357
39. Abate, A.; Martí-Rujas, J.; Metrangolo, P.; Pilati, T.; Resnati, G.; Terraneo, G. Cryst. Growth Des. 2011, 11, 4220-4226
40. Zhang, Y.; Ji, B.; Tian, A.; Wang, W. J. Chem. Phys. 2012, 136, 141101
41. Viger-Gravel, J.; Leclerc, S.; Korobkov, I.; Bryce, D. L. CrystEngComm 2013, 15, 3168-3177
42. Budarin, V. L.; Clark, J. H.; Hale, S. E.; Tavener, S. J.; Mueller, K. T.; Washton, N. M. Langmuir 2007, 23, 5412-5318
43. Snaith, H. J. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6513-6520
44. Kumar, A.; Sista, S.; Yang, Y. J. Appl. Phys. 2009, 105, 094512
45. Wagenpfahl, A.; Rauh, D.; Binder, M.; Deibel, C.; Dyakonov, V. Phys. Rev. B 2010, 82, 115306
46. Canesi, E. V.; Binda, M.; Abate, A.; Guarnera, S.; Moretti, L.; D'Innocenzo, V.; Kumar, R. S. S.; Bertarelli, C.; Abrusci, A.; Snaith, H. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9068-9076
47. Cabanillas-Gonzalez, J.; Grancini, G.; Lanzani, G. Adv. Mater. 2011, 23, 5468-5485
48. Marchioro, A.; Teuscher, J.; Friedrich, D.; Kunst, M.; van de Krol, R.; Moehl, T.; Grätzel, M.; Moser, J.-E. Nat. Photonics 2014, 8, 250-255
49. Abate, A.; Hollman, D. J.; Teuscher, J.; Pathak, S.; Avolio, R.; D'Errico, G.; Vitiello, G.; Fantacci, S.; Snaith, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13538-13548
50. Barnes, P. R.; Miettunen, K.; Li, X.; Anderson, A. Y.; Bessho, T.; Gratzel, M.; O'Regan, B. C. Adv. Mater. 2013, 25, 1881-1922
51. Zhao, Y.; Nardes, A. M.; Zhu, K. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 490-494
52. Fry, R. A.; Tsomaia, N.; Pantano, C. G.; Mueller, K. T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2378-2379
53. O'Regan, B.; Xiaoe, L.; Ghaddar, T. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7203-7215