16.1% Efficient Hysteresis-Free Mesostructured Perovskite Solar Cells Based on Synergistically Improved ZnO Nanorod Arrays

Advanced Energy Materials

Volumn 5, Issue 17, 2015, Pages

  Mahmood, Khalid ^a   Swain, Bhabani Sankar ^b   Amassian, Aram ^a  

^a KING ABDULLAH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Saudi Arabia)

^b Kookmin University   (South Korea)

Author keywords

conjugated polyelectrolyte; mesostructured electron transporting material; perovskite solar cells; polyethylenimine; ZnO nanorods

Indexed keywords

ASPECT RATIO; DOPING (ADDITIVES); EFFICIENCY; ELECTRONS; HYSTERESIS; II-VI SEMICONDUCTORS; NANORODS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PEROVSKITE; POLYELECTROLYTES; TEMPERATURE; WORK FUNCTION; ZINC OXIDE;

CONJUGATED POLYELECTROLYTES; EFFICIENCY IMPROVEMENT; ELECTRON TRANSPORTING MATERIALS; HYDROTHERMAL GROWTH; LOW TEMPERATURE SOLUTIONS; POLYETHYLENIMINES; ZNO NANOROD; ZNO NANOROD ARRAYS;

PEROVSKITE SOLAR CELLS;

EID: 84941192028     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201500568     Document Type: Article

References (71)

1. M. Grätzel, R. A. Janssen, D. B. Mitzi, E. H. Sargent, Nature 2012, 488, 304.
2. G. E. Eperon, V. M. Burlakov, P. Docampo, A. Goriely, H. J. Snaith, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 151.
3. C. Wehrenfennig, G. E. Eperon, M. B. Johnston, H. J. Snaith, L. M. Herz, Adv. Mater. 2014, 26, 15841589.
4. S. D. Stranks, G. E. Eperon, G. Grancini, C. Menelaou, M. J. P. Alcocer, T. Leijtens, L. M. Herz, A. Petrozza, H. J. Snaith, Science 2013, 342, 341.
5. X. Lan, S. Masala, E. H. Sargent, Nat. Mater. 2014, 13, 233.
6. H. S. Kim, C. R. Lee, J. H. Im, J. H. K. B. Lee, T. Moehl, A. Marchioro, S. J. Moon, R. Humphry-Baker, J. H. Yum, J. E. Moser, M. Gratzel, N. G. Park, Sci. Rep. 2012, 2, 591.
7. M. Lee, J. Teuscher, T. Miyasaka, T. Murakami, H. J. Snaith, Science 2012, 338, 643.
8. J. H. Noh, S. H. Im, J. H. Heo, T. N. Mandal, S. I. Seok, Nano Lett. 2013, 7, 1764.
9. J. M. Ball, M. M. Lee, A. Hey, H. J. Snaith, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1739.
10. J. H. Heo, S. H. Im, J. H. Noh, T. N. Mandal, C. S. Lim, J. A. Chang, Y. H. Lee, H. J. Kim, A. Sarkar, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, S. I. Seok, Nat. Photonics 2013, 7, 486.
11. N. G. Park, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2423.
12. J. Burschka, N. Pellet, S. J. Moon, R. Humphry-Baker, P. Gao, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, Nature 2013, 499, 316.
13. M. Liu, M. B. Johnston, H. J. Snaith, Nature 2013, 501, 395.
14. B. J. Kim, D. H. Kim, Y.-Y. Lee, H.-W. Shin, G. S. Han, J. S. Hong, K. Mahmood, T. K. Ahn, Y.-C. Joo, K. S. Hong, N.-G. Park, S. Lee, H. S. Jung, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 916.
15. G. Xing, N. Mathews, S. Sun, S. S. Lim, Y. M. Lam, M. Grätzel, S. Mhaisalkar, T. C. Sum, Science 2013, 342, 344.
16. K. Mahmood, B. S. Swain, A. R. Kirmani, A. Amassian, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 9051.
17. F. D. Giacomo, V. Zardetto, A. D'Epifanio, S. Pescetelli, F. Matteocci, S. Razza, A. D. Carlo, S. Licoccia, W. M. M. Kessels, M. Creatore, T. M. Brown, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1401808.
18. G. S. Han, H. S. Chung, B. J. Kim, D. H. Kim, J. W. Lee, B. S. Swain, K. Mahmood, J. S. Yoo, N. G. Park, J. H. Lee, H. S. Jung, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 9160.
19. H. S. Kim, J. W. Lee, N. Yantara, P. P. Boix, S. A. Kulkarni, S. Mhaisalkar, M. Gratzel, N. G. Park, Nano Lett. 2013, 16, 2412.
20. a) F. Matteocci, S. Razza, F. Di Giacomo, S. Casaluci, G. Mincuzzi, T. M. Brown, A. D'Epifanio, S. Licoccia, A. Di Carlo, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 3918;
21. b) J. Seo, S. Park, Y. C. Kim, N. J. Jeon, J. H. Noh, S. C. Yoon, S. I. Seok, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2642.
22. K. Mahmood, S. B. Park, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 4826.
23. K. Mahmood, H. W. Kang, S. B. Park, H. J. Sung, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 3075.
24. K. Mahmood, H. J. Sung, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 5408.
25. C. Magne, T. Moehl, M. Urien, M. Grätzel, T. Pauporté, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 2079.
26. K. Mahmood, S. B. Park, H. J. Sung, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 3138.
27. K. Mahmood, R. Munir, H. W. Kang, H. J. Sung, RSC Adv. 2013, 3, 25741.
28. F. Xu, L. Sun, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 818.
29. D. Liu, T. L. Kelly, Nat. Photonics 2014, 8, 133.
30. H. Zhou, Q. Chen, G. Li, S. Luo, T. Song, H. S. Duan, Z. Hong, J. You, Y. Liu, Y. Yang, Science 2014, 345, 542.
31. K. Mahmood, B. S. Swain, A. Amassian, Nanoscale 2014, 6, 14674.
32. K. Mahmood, B. S. Swain, H. S. Jung, Nanoscale 2014, 6, 9127.
33. M. H. Kumar, N. Yantara, S. Dharani, M. Graetzel, S. Mhaisalkar, P. P. Boix, N. Mathews, Chem. Commun. 2013, 49, 11089.
34. D. Y. Son, J. H. Im, H. S. Kim, N. G. Park, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 16567-16573.
35. J. Zhang, P. Barboux, T. Pauporté, Adv. Energy Mater. 2014, 1400932.
36. N. J. Jeon, J. H. Noh, W. S. Yang, Y. C. Kim, S. Ryu, J. Seo, S. I. Seok, Nature 2015, 517, 476.
37. L. K. Jagadamma, M. Al-Senani, A. El-Labban, I. Gereige, G. O. Ngongang Ndjawa, J. C. D. Faria, T. Kim, K. Zhao, F. Cruciani, D. H. Anjum, M. A. McLachlyn, P. Beaujuge, A. Amassian, Adv. Energy Mater. 2015, DOI: 10.1002/aenm.201500204.
38. J. Dong, Y. Zhao, J. Shi, H. Wei, J. Xiao, X. Xu, J. Luo, J. Xu, D. Li, Y. Luo, Q. Meng, Chem. Commun. 2014, 50, 13381.
39. S. Bai, Z. Wu, X. Wu, Y. Jin, N. Zhao, Z. Chen, Q. Mei, X. Wang, Z. Ye, T. Song, R. Liu, S. T. Lee, B. Sun, Nano Res. 2014, 7, 1749.
40. W. Nie, H. Tsai, R. Asadpour, J. C. Blancon, A. J. Neukirch, G. Gupta, J. J. Crochet, M. Chhowalla, S. Tretiak, M. A. Alam, H. L. Wang, A. D. Mohite, Science 2015, 347, 522.
41. K. Mahmood, S. B. Park, J. Cryst. Growth 2012, 347, 104.
42. K. Mahmood, B. S. Swain, G. S. Han, B. J. Kim, H. S. Jung, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 10028.
43. S. Xu, Z. L. Wang, Nano Res. 2011, 11, 1013.
44. C. Xie, L. Chen, Y. Chen, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 24804.
45. J. H. Seo, A. Gutacker, Y. Sun, Y. Wu, H. F. Huang, Y. Cao, U. Scherf, A. J. Heeger, G. C. Bazan, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8416.
46. Z. He, C. Zhong, S. Su, M. Xu, H. Wu, Y. Cao, Nat. Photonics 2012, 6, 591.
47. X. Xu, Y. Zhu, L. Zhang, J. Sun, J. Huang, J. Chen, Y. Cao, J. Mater. Chem. 2012, 22, 4329.
48. K. Sun, B. Zhao, A. Kumar, K. Zeng, J. Ouyang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 2009.
49. X. Xu, W. Cai, J. Chen, Y. Cao, J. Polym. Sci. Poly. Chem. 2011, 49, 1263.
50. X. Xu, B. Han, J. Chen, J. Peng, H. Wu, Y. Cao, Macromolecules 2011, 44, 4204.
51. B. Liu, H. C. Zeng, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4430.
52. A. K. Singh, V. Viswanath, V. C. Janu, J. Lumin. 2009, 129, 874.
53. S. Woo, W. H. Kim, H. Kim, Y. Yi, H. K. Lyu, Y. Kim, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301692.
54. D. H. Kim, G. S. Han, W. M. Seong, J. W. Lee, B. J. Kim, N. G. Park, K. S. Hong, S. Lee, H. S. Jung, ChemSusChem 2015, DOI: 10.1002/cssc.201403478.
55. N. K. Noel, A. Abate, S. D. Stranks, E. S. Parrott, V. M. Burlakov, A. Goriely, H. J. Snaith, ACS Nano 2014, 8, 9815.
56. L. Zuo, Z. Gu, T. Ye, W. Fu, G. Wu, H. Li, H. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 2674.
57. G. Xing, N. Mathews, S. Sun, S. S. Lim, Y. M. Lam, M. Gratzel, S. Mhaisalkar, T. C. Sum, Science 2013, 342, 344.
58. K. Wu, A. Bera, C. Ma, Y. Du, Y. Yang, L. Li, T. Wu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 22476.
59. C. Wehrenfennig, M. Liu, H. J. Snaith, M. B. Johnston, L. M. Herz, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2269.
60. D. Yang, P. Fu, F. Zhang, N. Wang, J. Zhang, C. Li, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 17281.
61. E. L. Unger, E. T. Hoke, C. D. Bailie, W. H. Nguyen, A. R. Bowring, T. Heumüller, M. G. Christoforod, M. D. McGehee, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3690.
62. A. Dualeh, T. Moehl, N. Tétreault, J. Teuscher, P. Gao, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, ACS Nano 2014, 8, 362.
63. H. J. Snaith, A. Abate, J. M. Ball, G. E. Eperon, T. Leijtens, N. K. Noel, S. D. Stranks, J. T.-W. Wang, K. Wojciechowski, W. Zhang, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1511.
64. H.-W. Chen, N. Sakai, M. Ikegami, T. Miyasaka, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 6, 164.
65. A. K. Jena, H.-W. Chen, A. Kogo, Y. Sanehira, M. Ikegami, T. Miyasaka, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, DOI: 10.1021/acsami.5b01789.
66. W. Q. Wu, F. Huang, D. Chen, Y.-B. Cheng, R. A. Caruso, Adv. Funct. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adfm.201500616.
67. Z. Xiao, Q. Dong, C. Bi, Y. Shao, Y. Yuan, J. Huang, Adv. Mater. 2014, 26, 6503.
68. Y. Chen, T. Chen, L. Dai, Adv. Mater. 2015, 27, 1053.
69. K. Mahmood, B. S. Swain, A. Amassian, Adv. Mater. 2015, 27, 2859.
70. R. S. Sanchez, V. Gonzalez-Pedro, J.-W. Lee, N. -Gyu Park, Y. S. Kang, I. Mora-Sero, J. Bisquert, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2357.
71. H. S. Kim, N.-G. Park, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2927.